Les liaisons soudées dans les applications structurales sont normalement conçues avec des électrodes assorties, comme l’indique le tableau 4 de la norme CSA S16 pour les aciers produits conformément à la norme CSA G40.21, « Acier de construction ». À compter de l’édition 2014, la norme S16 permet maintenant l’utilisation d’électrodes non assorties avec référence à la norme CSA W59, « Soudage en acier – soudage à l’arc avec électrode métallique », lorsque cela est permis.
Les électrodes sous-correspondantes et sur-correspondantes sont celles dont la valeur de Xu (la résistance ultime notée par le numéro de classification des électrodes) est inférieure et supérieure, respectivement, à l’électrode assortie.
La figure 1 illustre le procédé de soudage à l’arc avec électrode enrobée, où la fonte graduelle de l’électrode et du métal de base produit un amas de métal fondu qui refroidit et se solidifie derrière l’arc. (Référence : Welding for Design Engineers, Bureau canadien du soudage, 2007).
Figure 1
Soudage à l’arc avec électrode enrobée
Les applications utilisant des électrodes sous-correspondantes peuvent être avantageuses dans certaines situations. Notamment, la clause 19.1 de l’article S16-14 sur les membres constitués stipule ce qui suit : : « Si une électrode sous-correspondante est permise selon la norme CSA W59, il faut aussi tenir compte de ce fait. Cela procurera une plus grande ductilité, améliorera la résistance à la fracture, réduira au minimum le déchirement lamellaire et la déformation générale de la section composée. »
Les électrodes sous-correspondantes sont généralement considérées lors du soudage d’acier à haute résistance. De plus, l’utilisation d’électrodes sous-correspondantes offre aux ingénieurs en soudage et aux concepteurs d’assemblages davantage d’options et de choix d’électrodes, ce qui améliore la vitesse et l’économie.
En revanche, les applications avec électrodes sur-correspondantes n’offrent aucun avantage comparable. Si elles sont utilisées pour les soudures d’angle, la norme W59 ne permet pas plus d’une désignation supérieure à celle de l’électrode assortie, et la valeur de Xu ne doit pas dépasser celle de l’électrode assortie.
Les situations où les électrodes non assorties ne sont pas permises comprennent, par exemple, les soudures en rainure à pénétration complète de joint où la charge entraîne une compression ou une tension normale à l’axe de soudure, et les soudures en rainure à pénétration partielle de joint avec compression normale à l’axe de soudure. Voir la norme W59 pour obtenir de plus amples renseignements.
Bien que les ingénieurs en structures puissent supposer des électrodes assorties, ils doivent également être prêts à envisager des propositions de conception d’assemblages avec électrodes sous-correspondantes appropriées.
