Avez-vous déjà pensé à souder de l'acier inoxydable à de l'acier doux ? Il s'agit d'un moyen rentable de fabriquer un produit doté d'une excellente résistance à la rouille. Toutefois, une question se pose : peut-on souder de l'acier inoxydable à de l'acier doux ?
Oui, il est possible de souder l'acier inoxydable à l'acier doux. Toutefois, il s'agit d'un processus très complexe en raison de la dilatation thermique plus élevée et de la conductivité thermique plus faible de l'acier inoxydable. En raison de ces problèmes, la soudure peut s'enrouler ou se fissurer. Il est donc nécessaire de faire appel à des soudeurs expérimentés pour mener à bien cette opération.
Il est essentiel de comprendre les propriétés de ces deux métaux avant de les souder. Ce guide vous donnera un aperçu du soudage de l'acier doux à l'acier inoxydable et vous permettra d'obtenir des soudures solides. Alors, c'est parti !
Acier inoxydable et acier doux - Différences fondamentales
Ces deux métaux ont des propriétés différentes qui rendent le soudage difficile. En les connaissant, vous obtiendrez des soudures solides en appliquant la chaleur appropriée. Voici quelques-unes de ces différences :
- L'acier doux est bon marché et moins résistant. En revanche, l'acier inoxydable est solide, de qualité supérieure et coûteux. Il est plus élégant et plus attrayant que l'acier doux, qui est terne.
- L'acier inoxydable est extrêmement solide et résistant à la rouille. La raison en est qu'il est composé de 10,5% de chrome. Lorsqu'il réagit avec l'oxygène, le chrome forme une solide couche d'oxyde de chrome qui offre une résistance idéale à la rouille. L'acier doux est également durable. Cependant, il ne résiste pas à la rouille et ne contient pas de chrome.
- L'acier inoxydable a une dilatation thermique plus élevée que l'acier doux. En d'autres termes, l'acier inoxydable se transforme et se dilate rapidement lorsqu'il est chauffé. L'acier doux a une faible dilatation thermique. En raison de cette différence de propriétés, il devient complexe de les souder ensemble.
- L'acier inoxydable a une faible conductivité thermique, ce qui pose un problème majeur lorsqu'on le soude avec de l'acier doux. Une faible conductivité thermique signifie qu'il ne conduit pas la chaleur rapidement. En chauffant l'acier inoxydable, celui-ci restera chaud plus longtemps car il ne s'éloignera pas de la zone chauffée.
En comprenant ces différences, vous saurez s'il est possible de souder de l'acier inoxydable à de l'acier doux et, si c'est le cas, quels sont les facteurs qui doivent être sous votre contrôle.
Est-il possible de souder de l'acier inoxydable à de l'acier doux ?
Oui, il est 100% possible de souder l'acier inoxydable à l'acier doux qui ne contient pas de chrome. Toutefois, vous devrez fournir une chaleur contrôlée à une vitesse optimale. Ces deux normes de contrôle permettront de surmonter la conductivité thermique plus faible de l'acier inoxydable.
L'acier inoxydable est sensible à la chaleur. Il se dilate et soumet la soudure à des contraintes lorsqu'il est chauffé, ce qui constitue un défi de taille lorsqu'il est soudé à de l'acier doux. Comme vous le savez, le soudage fonctionne lorsque vous fournissez une chaleur intense. Mais, dans notre cas, l'apport d'une chaleur excessive dilatera l'acier inoxydable et vous obtiendrez des soudures fragiles.
La faible conductivité thermique est un autre problème grave auquel vous devrez faire face pendant le soudage. L'acier inoxydable a une faible conductivité thermique. Cela signifie qu'il ne s'éloigne pas rapidement de la chaleur. Le chauffage de la pièce en acier inoxydable prendra beaucoup plus de temps en raison de la faible conductivité thermique.
En revanche, l'acier doux offre une excellente dilatation thermique et une conductivité thermique convenable. En raison de ces différences, il est très difficile de les souder ensemble. C'est la raison pour laquelle j'ai mentionné plus haut que ce soudage nécessitera un soudeur expert ayant de l'expérience dans le soudage à chaleur contrôlée.
Lignes directrices à suivre pour le soudage de l'acier inoxydable à l'acier doux
Le soudage de l'acier inoxydable à l'acier au carbone pose de sérieux problèmes. Cependant, certaines choses peuvent vous aider à éviter les problèmes tels que les soudures faibles, la porosité, l'enroulement et la fissuration.
1- Contrôle de la chaleur
Comme je l'ai dit précédemment, l'acier inoxydable se fissure pendant le soudage en raison de son expansion thermique plus élevée. Lorsque vous le chauffez, sa taille augmente, ce qui provoque des enroulements, des fissures et des soudures plus faibles. Pour résoudre ce problème, vous devez fournir la chaleur de manière contrôlée.
En général, pendant le soudage, les soudeurs fournissent une chaleur massive. Sous l'effet de cette chaleur intense, le matériau fond et le produit d'apport lie deux métaux. Toutefois, lorsque vous soudez de l'acier inoxydable à de l'acier doux, vous devez fournir de la chaleur par pauses et à des ampérages plus faibles. Vous devez utiliser une méthode de chauffage à contre-courant.
Pendant le soudage, chauffez, arrêtez pendant quelques secondes et laissez l'acier inoxydable absorber la chaleur. Après quelques secondes, chauffez à nouveau l'acier inoxydable. Vous pourrez ainsi contrôler la dilatation thermique de l'acier inoxydable et le souder avec de l'acier doux à faible dilatation thermique.
2- Vitesse de la chaleur
Le deuxième problème auquel les soudeurs sont généralement confrontés pendant le soudage est la faible conductivité thermique de l'acier inoxydable. Ce métal n'éloigne pas la chaleur de la pièce à souder. Il faut donc beaucoup de temps à l'acier inoxydable pour refroidir.
Si la partie chauffée reste chaude et que la chaleur ne se dissipe pas rapidement, elle peut également provoquer une dilatation thermique. Pour faire face à ce problème, vous devrez fournir la chaleur à grande vitesse. En effet, elle fait fondre rapidement l'acier inoxydable et l'acier doux et forme des joints entre eux.
Une fois le joint réalisé, vous pouvez laisser le métal refroidir. L'acier doux a une conductivité thermique plus élevée et refroidit plus rapidement que l'acier inoxydable. Toutefois, si vous n'apportez pas la chaleur à une vitesse optimale, l'acier inoxydable fondra rapidement et ne refroidira pas assez vite pour former un joint ou une soudure avec l'acier doux.
3- Nettoyage de la surface
L'acier inoxydable contient 10,5% de chrome, ce qui garantit qu'il ne rouille pas. Le chrome réagit avec l'oxygène pour former une couche invisible d'oxyde de chrome qui ne rouille pas. En revanche, l'acier doux ne contient pas de chrome et rouille généralement facilement.
Lors du soudage de ces deux métaux, il est donc impératif de nettoyer la surface de l'acier doux et d'éliminer la rouille et les autres contaminants. Si une petite quantité de rouille est présente à la surface de l'acier doux, elle provoquera des fissures et des pores dans la soudure presque immédiatement lorsque vous les soudez.
4- Type de remplisseur
L'utilisation d'un mauvais mastic peut être un casse-tête, car il peut gâcher tout le travail accompli. Si vous utilisez un mastic pour acier doux, il provoquera de la rouille et de la corrosion. La soudure se fissurera et s'endommagera à cause de la rouille induite par l'utilisation d'un mauvais mastic.
L'idéal est d'utiliser une baguette de remplissage en acier inoxydable 309L. En effet, ce produit d'apport offre une excellente résistance à la rouille car il contient du chrome. La rouille n'affectera pas la soudure ; vous obtiendrez une liaison solide entre les éléments suivants acier inoxydable et l'acier ordinaire.
5- Utiliser des revêtements résistants à la corrosion
Bien que cela ne soit pas obligatoire, il est utile de peindre la soudure et d'appliquer une fine couche d'époxy. En effet, cette couche protégera la soudure de la corrosion à l'avenir. N'oubliez pas que la soudure contient de l'acier doux qui peut rouiller avec le temps.
Cependant, si vous peignez la soudure, vous assurez sa longévité. Ce petit geste n'ajoute aucun coût supplémentaire à votre projet et peut vous éviter des soucis à l'avenir. Votre soudure restera solide et sans rouille pendant des années.
Remarque : Nous avons élaboré un guide comparant l'acier doux et l'acier au carbone. Si vous êtes curieux de savoir en quoi ils diffèrent, consultez notre guide pour plus d'informations.
Techniques de soudage de l'acier inoxydable à l'acier doux
Il existe différentes méthodes de soudage, mais les méthodes TIG et MIG sont les plus connues pour le soudage de l'acier inoxydable avec l'acier au carbone. Ces deux méthodes utilisent des produits d'apport appropriés pour effectuer le travail et réaliser des soudures solides.
Le type de soudage TIG (gaz inerte de tungstène) permet d'obtenir une précision de 100% avec une soudure très petite et élégante. En revanche, le MIG (Metal Inert Gas) ne permet pas d'obtenir une soudure élégante et est utile lorsque vous souhaitez obtenir une soudure solide et que vous ne vous souciez pas de sa conception.
Vous devrez utiliser un gaz inerte pour les méthodes TIG et MIG. En général, 98% d'argon (un gaz inerte) et 2% de carbone ou d'oxygène sont utilisés comme verres de protection. Ces deux méthodes présentent des avantages. Toutefois, la méthode de soudage TIG est légèrement plus coûteuse que la méthode MIG.
MIG ou TIG : lequel convient le mieux pour souder de l'acier inoxydable à de l'acier doux ?
Le MIG et le TIG offrent d'excellentes solutions de soudage et permettent de réaliser des soudures solides, même si vous soudez de l'acier inoxydable ou de l'acier doux. Toutefois, si vous avez besoin d'éclaircissements sur ces deux types de soudure, je vous propose la méthode MID.
La méthode de soudage MIG est peu coûteuse et offre un soudage plus robuste avec un design un peu moins esthétique. Elle offre également d'excellentes performances lorsqu'il s'agit de souder des pièces plus épaisses en acier inoxydable à des pièces en acier doux.
Si vous souhaitez fabriquer un objet esthétiquement plaisant, la méthode TIG est la meilleure solution. Elle permet également de réaliser des soudures très précises avec des formes et un aspect nets lors du soudage des pièces les plus fines. Toutefois, les machines à souder TIG sont coûteuses, ce dont vous devez tenir compte.
Si vous préférez la durabilité et la solidité de la soudure à son design et à sa forme, optez pour le type de soudage MID. Pour le soudage de pièces plus épaisses, la méthode de soudage MIG offre la meilleure solution. En fin de compte, tout dépend de vos préférences et de vos besoins.
Remarque : Le projet de Tesla Cyber Truck utilise de l'acier inoxydable laminé à froid 30X? S'agit-il d'un mythe ou d'une réalité ? Notre guide détaillé vous permettra d'y voir plus clair.
Pourquoi les fabricants soudent-ils de l'acier inoxydable à de l'acier doux ?
Comme vous le savez, le soudage de ces deux matériaux est un processus complexe. Il nécessite un niveau de contrôle et de précision plus élevé. La question se pose donc : pourquoi les souder ? Cette question est fréquente chez les personnes relativement novices en matière de soudage.
Souder de l'acier inoxydable à de l'acier doux est un choix judicieux. Il est rentable et permet d'obtenir des produits solides. En soudant de l'acier inoxydable coûteux à de l'acier doux bon marché, vous obtenez un produit final résistant à la rouille et durable. En même temps, les autres pièces sont fabriquées en acier doux.
Par exemple, dans les bandes transporteuses à usage intensif, les pièces qui supportent les charges sont en acier. En revanche, les pièces qui ne supportent pas de poids sont moins importantes et sont généralement fabriquées en acier doux, ce qui permet de les contrôler dans l'ensemble.
Sans utiliser d'acier doux, les fabricants ont dû utiliser de l'acier inoxydable complet, ce qui aurait augmenté le prix de manière trop importante. Ce n'est qu'un exemple pour vous aider à comprendre pourquoi les fabricants soudent l'inox à l'acier doux.
Conclusion
Bien que le soudage de l'acier inoxydable à l'acier ordinaire soit complexe, il est tout à fait réalisable. Avec la technique et les compétences appropriées, les soudeurs peuvent les souder ensemble. Compte tenu de leurs propriétés, il est possible de souder efficacement ces deux métaux.
Il ne faut pas oublier que les petites erreurs commises pendant le soudage finissent par affaiblir ou fissurer la soudure. Pour éviter ces problèmes, analysez les matériaux, comprenez leurs propriétés et appliquez la chaleur à bon escient.