Le soudage TIG (tungstène inert) est largement considéré comme l'étalon-or pour le soudage en acier inoxydable, grâce à sa précision, ses soudures propres et sa capacité à contrôler l'entrée thermique - des facteurs critiques pour préserver la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques de l'acier inoxydable. Contrairement au soudage MIG ou Stick, TIG s'appuie sur un réglage minutieux des réglages pour correspondre à la qualité, à l'épaisseur et à la position de soudage en acier inoxydable. Les paramètres "meilleurs" TIG ne sont pas une - taille - s'adapte -, mais ils suivent les principes de base: équilibrer la chaleur pour éviter la surchauffe, assurer une bonne couverture de gaz de blindage et sélectionner le bon tungstème et le métal de remplissage. Ce guide décompose les paramètres clés et les réglages pour les soudures optimales en acier inoxydable.
Type actuel et polarité
Le soudage TIG en acier inoxydable nécessite une polarité droite DC (DCSP), où l'électrode en tungstène est négative et la pièce est positive. Cette configuration concentre la chaleur dans le métal de base (pas l'électrode), garantissant une pénétration suffisante tout en réduisant l'érosion du tungstène - un problème commun avec d'autres polarités. Le DCSP aide également à maintenir la stabilité de l'arc, ce qui est essentiel pour créer des perles de soudure uniformes et uniformes. Le courant alternatif, utilisé pour le soudage en aluminium, n'est pas nécessaire pour l'acier inoxydable et peut provoquer une instabilité de l'arc et des éclaboussures excessives, il doit donc être évité.
Ampérage: correspondance de chaleur à l'épaisseur
L'ampérage est le paramètre le plus critique, car il contrôle l'entrée de chaleur. L'acier inoxydable - en particulier les grades austénitiques comme 304 et 316 - est sensible à la surchauffe, ce qui peut provoquer la croissance des grains dans la zone touchée par la chaleur (HAZ), réduire la ténacité ou déclencher une sensibilisation (formation de carbure de chrome qui affaiblit la résistance à la corrosion). L'objectif est d'utiliser l'ampérage le plus bas nécessaire pour atteindre la fusion complète sans brûler à travers un matériau mince ou une surchauffe plus épais.
Mince - acier inoxydable de la jauge (0,02–0,125 pouces): 50–150 ampères. Pour 0,06 - pouces 304 en acier inoxydable, commencez avec 80–100 ampères. Une ampérage plus faible (50–70 ampères) est idéale pour un matériau de 0,02 à 0,04 pouce pour éviter la brûlure.
Gauge moyenne - (0,125–0,25 pouces): 150–250 ampères . 0.2- pouces d'épaisseur 316 L'acier inoxydable nécessite généralement 180–220 ampères pour une bonne pénétration.
Gauge épaisse - (0,25–0,5 pouces): 250–400 ampères. Pour un matériau de 0,5 pouce, le préchauffage à 300 à 500 degrés F peut également être nécessaire pour assurer la fusion, mais l'ampérage reste le principal conducteur de la chaleur.
Testez toujours les paramètres sur un matériau de ferraille de la même qualité et de la même épaisseur avant de souder la pièce finale. Si la perle de soudure est irrégulière, a une contre-dépréciation ou si le HAZ est décoloré (bleuâtre ou noir), réduisez l'ampérage. Si la pénétration est insuffisante, augmentez-la progressivement (5 à 10 ampères à la fois).
Gaz de l'essence
L'acier inoxydable est très sensible à la contamination de l'oxygène, de l'azote et de l'hydrogène dans l'air, ce qui peut provoquer une porosité, des inclusions d'oxyde ou une résistance à la corrosion réduite. Le meilleur gaz de blindage pour le soudage TIG en acier inoxydable est l'argon pur (pureté à 99,99%). Il offre une excellente stabilité de l'arc, protège le pool de soudure fondu et empêche la contamination par le tungstène. Pour un matériau plus épais (plus de 0,25 pouces) ou lors du soudage dans des environnements de randonnées, un mélange de 98% d'argon + 2% d'hydrogène peut être utilisé pour augmenter l'apport de chaleur et améliorer la fluidité de la soudure, mais l'argon pur est préféré pour la plupart des applications.
Le débit de gaz est tout aussi important:
Pour un matériau jusqu'à 0,25 pouce d'épaisseur: 15 à 20 pieds cubes par heure (CFH).
Pour les matériaux plus épais ou les zones extérieures / ventilées: 20–25 CFH pour contrer la dispersion du gaz.
Un corps de collecte de lentilles à gaz (au lieu d'une collection standard) est recommandé, car il produit un débit de gaz plus concentré, réduisant la turbulence et améliorant le blindage - critique pour éviter la porosité en acier inoxydable.
Sélection d'électrode en tungstène
Les électrodes en tungstène doivent être choisies pour leur capacité à maintenir un arc stable à l'ampérage requis. Pour le soudage Tig en acier inoxydable:
2% de tungstène thorié (pointe rouge): une option polyvalente pour 100 à 300 ampères. Il offre un bon démarrage à l'arc et une stabilité, ce qui le rend adapté à la plupart des épaisseurs en acier inoxydable. Remarque: le tungstène thorié est radioactif sous sa forme brute, donc gérer avec soin et suivre les directives de sécurité.
2% Lanthanated Tungsten (pointe bleue): une alternative radioactive non - avec des performances similaires au tungstène thorié, idéal pour 50 à 400 ampères. Il fonctionne bien pour l'acier inoxydable mince et épais et devient la norme de l'industrie.
Taille: 1/16 pouce de diamètre pour 50–150 ampères (matériau mince), 3/32 pouces pour 150–300 ampères (moyen) et 1/8 de pouce pendant 300 à 400 ampères (épais).
La préparation du tungstène est la clé: broyez un point pointu (angle de 30 à 60 degrés) pour le DCSP, garantissant que la pointe est lisse et exempte de fissures. Une pointe arrondie peut provoquer un errant d'arc, tandis qu'une pointe pointue trop - peut conduire à l'inclusion en tungstène dans la soudure.
Métal de remplissage et vitesse de voyage
Bien qu'il ne s'agisse pas d'un "réglage" en soi, le métal de remplissage et la vitesse de voyage fonctionnent avec des paramètres TIG pour influencer la qualité de la soudure. Utilisez un métal de remplissage assorti à la qualité en acier inoxydable: ER308L pour 304, ER316L pour 316, etc. Le remplissage doit être alimenté régulièrement dans le bord d'attaque de la piscine de soudure pour éviter le tour froid (fusion incomplète).
La vitesse de voyage doit être cohérente: trop lente et la chaleur s'accumule, provoquant des problèmes de HAZ; trop vite et la pénétration souffre. Une bonne règle consiste à se déplacer à un rythme qui produit une bille de soudure 1,5 à 2 fois le diamètre du métal de remplissage. Par exemple, avec un remplissage de 1/8 de pouce, visez une largeur de perle de 3/16–1 / 4 pouces.
Conseils supplémentaires pour la précision
POST - Gas de flux: Définissez Post - Flow à 5 à 10 secondes pour protéger la soudure à mesure qu'elle refroidisse, empêchant l'oxydation du métal chaud. Ceci est particulièrement important pour maintenir la résistance à la corrosion.
Contrôle de la pédale de pied: Utilisez une pédale de pied pour ajuster l'ampérage dynamiquement - augmenter la chaleur pour initier l'arc, réduire lors de l'ajout de remplisseur et s'affaiblir à l'extrémité de la soudure pour éviter un "cratère" qui emprisonne la porosité.
Propre: Assurez-vous que le métal de base, le remplissage et le tungstène sont exempts d'huile, de rouille ou d'oxydes. Même les petits contaminants peuvent provoquer une porosité ou une décoloration dans la soudure.
En résumé, les meilleurs paramètres TIG pour l'acier inoxydable hiérartissent l'entrée de chaleur contrôlée, les performances d'arc stable et le blindage en gaz complet. Commencez par la polarité droite DC, l'argon pur à 15–25 CFH et l'ampérage correspondant à l'épaisseur du matériau (50–400 ampères). Associez-les à un tungstène lanthanique ou thorique à 2%, et ajustez dynamiquement avec une pédale de pied pour la précision. En équilibrant ces paramètres, vous obtiendrez des soudures fortes, de corrosion - résistantes et de nettoyer visuellement - préservant toutes les qualités qui font de l'acier inoxydable un matériau précieux.
