Une machine de soudage à l'arc submergé est un système automatisé dans lequel l'arc brûle sous un flux granulaire (SAW, ISO 4063-121). Sur les soudures longues et droites, elle offre un fort taux de dépôt, une pénétration profonde et un cordon régulier. C'est pourquoi elle est un premier choix pour les pièces longues : flèches d'engins, châssis de remorques et de machines, PRS et viroles de réservoirs.
Cet article explique son fonctionnement, ce qu'elle apporte aux soudures linéaires, aux flèches et aux châssis, et ce qui détermine la qualité. Pour les paramètres, voir notre guide technique SAW.
Comment fonctionne une machine à l'arc submergé ?
La machine comprend un générateur, un dévidoir, un système d'apport et de récupération de flux et un porteur qui déplace la tête le long de la pièce : portique sur rails ou manipulateur potence. Pendant le soudage :
- le fil est dévidé en continu et un arc s'établit avec la pièce ;
- le flux est déposé devant l'arc et le recouvre entièrement ; l'arc n'est pas visible ;
- une partie du flux fond et forme le laitier protecteur ; le flux non fondu est aspiré et réutilisé ;
- la tête avance à la vitesse et aux paramètres constants fixés par le DMOS.
La longueur utile de la machine définit la longueur de soudure réalisable en un seul bridage. Une ligne de 35 m permet par exemple de souder de longues flèches et longerons sans repositionner la pièce.
L'arc submergé pour les soudures linéaires longues
Les liaisons âme-semelle des PRS, les caissons, les aboutages de tôles et les soudures longitudinales de réservoirs sont des soudures linéaires typiques. Le SAW y permet :
- de remplir de fortes épaisseurs en moins de passes ;
- une pénétration et un aspect homogènes grâce à la vitesse constante ;
- moins de reprises, donc moins de cratères, porosités et manques de fusion.
Soudage de flèches : des cordons continus contre la fatigue
Les flèches de pelles, grues et nacelles sont généralement des caissons soumis à des charges variables, donc à la fatigue. Les fissures de fatigue naissent souvent au pied du cordon et aux interruptions de soudure. Sont donc essentiels :
- des soudures d'angle longues et continues avec un raccordement régulier ;
- une séquence de soudage qui équilibre les déformations ;
- l'énergie de soudage et la température entre passes dans les limites du DMOS pour les aciers à haute limite élastique (S690QL, Strenx, etc.).
Le SAW réalisant les longues soudures d'angle d'une seule traite à paramètres constants, il répond très bien à ces exigences. Voir notre guide de l'énergie de soudage.
Soudage de châssis : rectitude et répétabilité
L'ossature des châssis de remorques, de machines agricoles et d'engins de chantier est faite de longs longerons. Le client attend constance dimensionnelle et rectitude. En SAW, la soudure parcourt toute la pièce avec les mêmes paramètres : en série, chaque châssis est très proche du précédent. Un pointage correct, un montage adapté et une séquence équilibrée maîtrisent la déformation de soudage.
Arc submergé ou MAG ?
| Critère | Arc submergé (121) | MAG (135) |
|---|---|---|
| Soudures longues et droites | Idéal | Adapté, plus de reprises |
| Taux de dépôt | Très élevé | Moyen à élevé |
| Fortes épaisseurs | Moins de passes | Plus de passes |
| Position | PA et PB | Toutes |
| Soudures courtes et complexes | Inadapté | Idéal |
| Rayonnement et projections | Quasi nuls | Présents |
En pratique, on combine les deux : longues soudures principales en SAW, goussets, bagues et soudures courtes en MAG. Voir notre guide MIG/MAG.
Ce qui détermine la qualité en arc submergé
- DMOS qualifié : intensité, tension, vitesse, diamètre de fil et type de flux proviennent d'un mode opératoire qualifié selon EN ISO 15614-1. Voir Qu'est-ce qu'un DMOS (WPS) ?
- Préparation et jeu : un jeu à la racine constant sur toute la longueur conditionne une pénétration homogène.
- Gestion du flux : le flux doit rester sec et être re-étuvé selon le fabricant si nécessaire ; un flux humide augmente le risque de fissuration à froid et de porosités.
- Contrôle : en plus du visuel, MT ou UT selon le projet. Voir méthodes CND.
Chez ArmaWeld : nous avons ajouté une machine à l'arc submergé de 35 m à notre parc. Nous soudons longues soudures linéaires, flèches et châssis dans le cadre EN ISO 3834-2 et selon des DMOS qualifiés. Voir notre service arc submergé.
Questions fréquentes
À quoi sert une machine de soudage à l'arc submergé ?
Aux pièces en acier d'épaisseur moyenne à forte avec soudures longues et droites : flèches d'engins et de grues, châssis de remorques et de machines, PRS, poteaux caissons, aboutages de tôles et viroles.
Peut-on souder à l'arc submergé dans toutes les positions ?
Non. Le flux étant maintenu sur le joint par gravité, le SAW s'applique à plat (PA) et en angle en corniche (PB). Pour les autres positions, on utilise le MAG ou le fil fourré.
SAW et arc submergé, est-ce la même chose ?
Oui. SAW est l'abréviation anglaise de Submerged Arc Welding, procédé 121 selon ISO 4063.
Un projet de flèche, châssis ou soudure longue ?
Envoyez-nous votre plan pour notre ligne arc submergé de 35 m ; nous l’étudierons et préparerons un devis.
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