Dans ce secteur, l’un des principaux défis de soudage est d’assurer des propriétés mécaniques uniformes et de qualité, le tout en maintenant des taux de production élevés. Les lignes synergiques adaptées et les procédés innovants tels que Rapideep 2.0 garantissent un excellent comportement en soudage et des propriétés d’assemblage parfaites, le tout en pouvant compter sur notre catalogue de produits d’apport à haute résistance mécanique (limite d’élasticité comprise entre 690 et 1 100 MPa pour les gammes diamondspark et Alform). Voici quelques-uns des avantages (spécialement développés pour le secteur des grues et du levage) qui ont fait l’objet d’un examen minutieux.

À l’instar de l’automobile, le secteur des grues et du levage a tendance à faire appel à des matériaux à haute résistance mécanique avec des parois fines en vue de réduire le poids et le coût des composants soudés.

Pour les parois très fines, entre 2 et 5 mm d’épaisseur, l’adoucissement (faible dureté) de la ZAT (Zone Affectée Thermiquement) où les pics de dureté jouent un rôle crucial. La courbe de dureté du joint soudé est principalement influencée par l’apport de chaleur du procédé de soudage.

Pour réduire le temps de fabrication des composants, il faut forcément augmenter la vitesse pour les soudures d’angle. Les limites techniques sont déterminées par la formation de caniveaux et le manque de fusion. En utilisant Böhler Arc avec les fils fourrés à poudre métalliques diamondspark, il est possible d’ajuster avec précision les procédures de soudage mécanisé à une vitesse atteignant les 120 cm/min pour les matériaux à haute résistance mécanique. Le procédé innovant Rapideep 2.0 permet d’augmenter encore la vitesse de plus de 10 %, avec les avantages suivants:

• Un arc net avec un bon mouillage pour améliorer la surface du cordon de soudure
• Une pénétration plus régulière
• Un apport de chaleur similaire à celui obtenu en spray arc Standard
• Un arc électrique plus stable et plus précis

La qualité des tubes à haute résistance mécanique des ensembles soudés utilisés pour les grues treillis dépend beaucoup du comportement de l’arc, en particulier du remplissage, de la pénétration, des caniveaux, de la formation de projections et de l’aspect du cordon de soudure. L’alliance de Böhler Arc et du mode double pulse de l’équipement de soudage URANOS, d’une part, et du fil fourré à poudre métallique à haute limite élastique diamondspark, d’autre part, a été développée pour satisfaire à toutes les principales exigences de cette application:

Remplisage d'un joint soudé de 8 mm d'épaisseur en 3 passes 

Par exemple, le remplissage d’un joint soudé de 8 mm d’épaisseur s’effectue en trois passes. Le métal de base utilisé est l’Alform 1100 X-treme de voestalpine, obtenu à partir de feuillards d’acier TMCP. diamondspark 1100-MC a été utilisé comme métal d’apport pour la Full Welding Solution.

Paramètres de soudage

• I = 250 A
• V = 25 V
• Vitesse d’avance: 52 cm/min (passe de racine), 65 cm/min (remplissage)
• Apport de chaleur: 0.52-0.54 kJ/mm
• Gaz de protection: type M20 (92% Ar + 8%CO2)

Résultats des essais

• Rupture dans le métal de base lors de l’essai de traction travers avec une contrainte de traction > 1150 MPa
• Dureté max.: 430 HV₁₀ en ZAT
• Essai de flexion par choc Charpy V sur métal fondu: 40J en moyenne à -20 °C
• Essai de pliage latéral : aucun défaut détecté

La réparation des structures existantes lors des inspections de sécurité planifiées ou en cas de problème et d’accident revêt une importance cruciale, notamment parce que le soudage des matériaux à haute résistance mécanique doit être réalisé avec soin et dans le plus strict respect des spécifications afin de restaurer l’intégrité de la structure et de préserver les propriétés mécaniques.

Böhler Welding propose des solutions intégrées comprenant des équipements de soudage portables et multiprocédés tels que l’URANOS 2700 PMC, alliés à des produits d’apport à haute résistance mécanique et à faible teneur en hydrogène diffusible conçus pour effectuer des réparations et couvrant l’ensemble des nuances d’acier. La coordination de l’équipement de soudage et du métal d’apport est assurée par Böhler Arc. Böhler Welding propose des électrodes basiques à double enrobage spécifiques ainsi que des fils pleins ou des fils fourrés à poudre métallique disponibles sous forme de bobine portable de 5 kg et en petits diamètres (0,8 mm pour les fils pleins et 1,0 mm pour les fils fourrés à poudre métallique).

RapiDeep assure une meilleure pénétration et une transition plus fluide avec le métal de base pour des vitesses de dévidage et des vitesses d’avance inchangées. Le procédé offre une meilleure pénétration, et conserve un bel aspect de cordon avec une vitesse d’avance 60 % supérieure.

En ce qui concerne le secteur des grues et du levage, il est possible d’améliorer les performances en utilisant les fils fourrés à poudre métallique Diamondsparkdiamondspark, et d’atteindre des vitesses de soudage dépassant les 100 cm/min dans différentes applications.

Ce procédé présente deux formes d’onde différentes. Dotée d’une intensité supérieure, la première permet de faire fondre le métal de base tandis que la seconde se caractérise par un arc plus large avec des paramètres plus bas. La deuxième forme d’onde tire parti de la fluidité et de la chaleur générées par la première pour assurer un dépôt efficace et remplir les chanfreins et les jeux sans surchauffe supplémentaire. En cas d’assemblage avec des jeux ou des géométries variables, comme c’est le cas sur les grues treillis, le soudage doit être parfait.

La gamme diamondspark est une gamme complète de fils fourrés tubulaires. Ils se caractérisent par une vaste plage de paramètres adaptée à tous les procédés de soudage, avec une faible teneur en hydrogène diffusible et des propriétés mécaniques exceptionnelles, pour les Full Welding Solutions destinées au secteur des grues et du levage. La sélection de fils fourrés à poudre métallique ci-dessous couvre toutes les nuances à haute résistance mécanique, notamment l’offre unique adaptée à une limite élastique de 1100 MPa.

Des électrodes enrobées aux fils fourrés et aux fils pleins, l’ensemble de produits d’apport de soudage ci-dessous regroupe des produits éprouvés, également disponibles en petits diamètres, et adaptés à l’URANOS 2700 PMC et à Böhler Arc. Il est à noter que nous proposons des fils dans des petits diamètres et sur des bobines de petite taille, ainsi que des électrodes basiques à double enrobage spécifiques alliant d’excellentes propriétés mécaniques aux meilleures caractéristiques opératoires.