Désoxydation
La désoxydation lie l'oxygène dissous dans le métal fondu à des éléments à forte affinité pour l'oxygène comme le silicium, le Manganèseèse ou l'aluminium. Ces oxydes remontent et sont éliminés comme laitier. Sans désoxydation, des pores et des inclusions fragiles apparaissent dans la soudure.
Mécanisme physico-chimique d'action
Dans l'acier liquide, l'oxygène est dissous à l'état atomique. Lors de la solidification, la solubilité de l'oxygène chute brusquement. L'oxygène veut s'échapper sous forme de gaz ou se combine avec le fer pour former de l'oxyde de fer. Les deux endommagent la soudure. Lors de la désoxydation, on ajoute des éléments ayant une affinité plus élevée pour l'oxygène, comme le silicium, le Manganèseèse ou l'aluminium. Ces éléments lient immédiatement l'oxygène sous forme d'oxydes solides ou liquides. Les oxydes remontent à cause de leur densité plus faible et sont éliminés comme laitier. Ainsi, il ne reste presque pas d'oxygène libre dans l'acier.
Pertinence métallurgique et risques en soudage
Sans désoxydation suffisante, des bulles de gaz se forment lors de la solidification. Ces porosités affaiblissent la soudure et peuvent provoquer des fuites. En même temps, des inclusions d'oxydes dures et fragiles se forment, qui agissent comme des entailles et réduisent la ténacité. Sous charge dynamique, ces soudures cassent prématurément. Un excès de désoxydant est également nocif : l'excès de silicium ou de Manganèseèse déplace la structure vers une dureté plus élevée et peut favoriser les fissures à chaud.
Pratique en atelier et instructions de travail
Les praticiens choisissent le métal d'apport en fonction du métal de base et de la surface. Pour l'acier non allié, on prend un fil ou une électrode enrobée avec suffisamment de Manganèseèse et de silicium (par ex. G3Si1 avec 1,5 % Mn et 0,8 % Si). Pour les tôles rouillées ou calaminées, on augmente la proportion de désoxydant ou on nettoie mécaniquement les bords de la soudure avant. Le laitier doit être complètement enlevé après chaque passage pour éviter l'enfermement d'oxydes.