Quel fil à souder choisir ?

On sous-estime souvent l’importance du fil à souder dans la qualité du rendu. De nombreux soudeurs, parfois professionnels, ne se posent même pas la question du choix du fil à souder, se contentant de reproduire les pratiques apprises sans les questionner. Pourtant, les propriétés mécaniques, le comportement de l’arc et l’adhésion de la soudure peuvent être impactés par le type de fil à souder choisi. En fonction de vos exigences en matière de finition, de productivité et de coût, vous pouvez choisir parmi trois fils de soudage :

  • Fil plein ou massif, parfois appelé fil de soudage à l’arc solide sous gaz protecteur (GMAW) ;
  • Fil fourré, parfois appelé fil de soudage à l’arc avec flux et protection gazeuse (FCAW) ;
  • Fil composite (métallique).

Dans ce guide pratique, nous allons nous contenter de la présentation des deux premiers types de fils (plein et fourré) qui restent les plus utilisés, que ce soit chez les bricoleurs ou les professionnels.

#1 Le fil plein ou massif (MIG – MAG)

La technique de soudage MIG – MAG, aussi appelée GMAX (standards américains), est un procédé de soudage semi-automatique réalisé avec un arc électrique. Cette technique nécessite un fil plein ou composite. Les électrodes à fil plein sont communément appelées électrodes MIG ou GMAW. Les propriétés mécaniques et la résistance du dépôt de soudure dépendent d’abord de la composition chimique du fil, puis du type de gaz de protection utilisé.

Le gaz de protection est nécessaire pour protéger la soudure de l’oxydation. Les fabricants préfèrent généralement la technique de soudage MIG – MAG car le dépôt de soudure est propre et ne nécessite que peu (voire pas) de nettoyage. Voici les différentes caractéristiques techniques du fil de soudage plein ou massif :

  • Il existe de nombreuses classifications des fils pleins, chacune avec des niveaux variables de désoxydants. Les fils hautement désoxydés peuvent tolérer des niveaux légers à moyens de contaminants de surface. Pour ces applications, recherchez un fil plein ER70S-6 (ce modèle signé Cornelia Pound ), qui a des niveaux de silicium et de manganèse plus élevés qu’un ER70S-3 ;
  • On vous conseille d’utiliser des fils pleins ou massifs du même fabricant pour assurer la meilleure composition chimique, un même diamètre et une alimentation uniformes sur l’ensemble de vos travaux de soudage ;
  • Vitesse de déplacement. Sur une tôle sablée, le fil massif donne de bons résultats. Sur une tôle avec une forte épaisseur de laminage, le fil de soudage plein aura du mal et ne fera pas aussi bien que le fil fourré. Les fils de soudage massifs ne désoxydent pas aussi facilement la calamine, ce qui affecte la forme des billes et la vitesse de déplacement.
  • Position de soudage : le fil massif peut être utilisé à la fois pour le soudage en position verticale ou horizontale. Il utilise une procédure à l’arc court sur des matériaux minces, ce qui permet d’obtenir de faibles taux de dépôt. En alternative, le soudage par pulvérisation pulsée avec ces électrodes peut augmenter les taux de dépôt ;
  • Propriétés mécaniques : en général, la résistance d’un dépôt de soudure réalisé avec un fil plein sera limitée à la résistance de l’électrode. Si vous disposez d’un matériau de base à haute résistance et faiblement allié, il peut être difficile de trouver un fil plein en acier solide qui répondra aux exigences du matériau de base. Pour ces applications, optez plutôt pour un fil composite (métal ou fluxé) ;
  • Opérations de post-soudage : pour certains modes de transfert de métal avec un fil plein comme l’arc court, vous allez parfois devoir nettoyer les éclaboussures après le soudage. Des îlots de silicium peuvent se déposer et doivent être enlevés avant la peinture ou le revêtement. Toutefois, le soudage avec un fil plein permet généralement un travail propre avec un minimum d’opérations de post-soudage.
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#2 Le fil fourré (pour soudage à l’arc)

Ces électrodes tubulaires contiennent des agents fluxants (flux) dans le noyau ainsi que des désoxydants pour assurer une protection supplémentaire contre l’oxydation et les autres perturbations que l’atmosphère de soudage peut causer. Les ingrédients du flux peuvent être conçus pour améliorer les propriétés mécaniques du dépôt de soudure. Voici les différentes caractéristiques techniques du fil fourré pour vous aider à faire votre choix :

  • Le fil fourré est le plus tolérant des trois types de fils pour le soudage des métaux de base qui présentent des saletés ou des souillures. En effet, comme il est doté d’un flux et qu’il est utilisé avec un gaz de protection, il offre une couche supplémentaire de protection atmosphérique qui augmente les chances de réaliser une soudure propre ;
  • Pour les applications à forte déposition, les fils fourrés de grand diamètre et protégés par un gaz affichent un meilleur rendement que les fils pleins et les fils composites ;
  • Position de soudage : pour obtenir des taux de dépôt élevés pour le soudage en position plafond (hors position), choisissez un fil fourré de petit diamètre (moins de 3 mm) blindé au gaz. Les fils tels que le modèle AWS E71T-1  ou E71T-12 offrent des taux de dépôt élevés lorsqu’ils sont utilisés en position plafond ou hors position. Les scories (sous-produits solides issus de la fusion) de ces fils vont soutenir le bain de fusion flaque lors du soudage vertical ou aérien ;
  • Propriétés mécaniques : comme les agents de scorification et d’autres composants sont ajoutés à leur noyau, les fils fourrés affichent de très bonnes propriétés mécaniques. Les fils fourrés peuvent être utilisés pour de nombreuses applications à haute résistance avec des matériaux faiblement alliées ;
  • Opérations de post-soudage : le fil fourré nécessite nettoyage rigoureux, voire intensif, en raison des scories qu’il laisse sur la soudure. Vous devrez éliminer les scories entre les passes dans les applications de soudure à passes multiples et avant la peinture ou le revêtement pour un travail propre.
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  • Idéal pour la fabrication générale et travaux de structure nécessitant pas de propriétés d'impact
  • Ce fil est l'une des plus haute qualité sans gaz fil sur le marché Non Gaz de protection de polarité requise / DC DCEN
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  • 0.9mm fil de soudure exempt de gaz peut être soudé en utilisant polarité DCEN
  • Il est un fil fourré auto-protégé pour les soudures à recouvrement et le filet d'aciers doux et de traction moyenne ne dépassant pas 510MPa

Pour conclure sur le choix du fil à souder

Maintenant que vous savez tout sur le fil à souder, il est important de garder à l’esprit que toutes les électrodes ne sont pas égales, même si elles affichent les mêmes caractéristiques techniques. Recherchez un fil à souder dont la composition chimique, le diamètre et l’alimentation sont constants sur toutes les bobines. Pour cela, faites confiance à des fabricants reconnus. Toute variation dans les caractéristiques techniques du fil à souder, qu’il soit plein ou fourré, va entraîner une baisse de productivité, des coûts d’exploitation, une perte de temps et surtout des soudures de mauvaise qualité avec des finitions irrégulières.

Par exemple, un diamètre de fil à souder qui change constamment va causer des problèmes d’alimentation et peut nécessiter des ajustements de procédure répétitifs dans une même bobine ou entre les bobines. Une alimentation incohérente entraîne un broutage du fil, une réduction de la durée de vie des consommables du pistolet, un mauvais démarrage et une brûlure du fil dans la panne du fer à souder.