Principes du coupage oxy-arc sous-marin

Principes de fonctionnement du coupage oxy-arc sous-marin

Le procédé oxy-arc est défini comme un processus de coupage à l'oxygène dans lequel le métal est coupé par une réaction chimique avec l'oxygène à des températures élevées. La température requise peut être maintenue grâce à un arc électrique entre l'électrode et le métal à couper, ainsi que par les réactions chimiques dans l'électrode elle-même.

Le processus de découpage oxy-arc était le plus couramment utilisé jusqu'à l'arrivée de la coupe exothermique ; utilisé pendant de nombreuses années, il bénéficie d'une grande expérience. Ce procédé est particulièrement adapté pour couper l'acier, mais peut être utilisé pour couper d'autres métaux de façon satisfaisante. Ce type de coupe dépend en grande partie de l'oxydation rapide des métaux pendant l'opération.

En fonctionnement, un point particulier du métal à couper est chauffé jusqu'à l'incandescence par l'arc électrique entre le métal et la pointe de l'électrode tubulaire creuse. En raison de la grande quantité de chaleur fournie par cette méthode, le chauffage est instantané. Lorsque le point de préchauffage devient rouge incandescent, un flux d'oxygène à haute vitesse est projeté directement. Ce processus est instantané. Le jet d'oxygène a deux fonctions :

1. Produire de la chaleur par oxydation du métal.
2. Évacuer le métal en fusion et les scories.

La pointe de l'électrode est également exposée aux effets de la chaleur et de l'oxydation, et elle est rapidement consommée. Dans le procédé oxy-arc, l'arc a la même fonction que la flamme de préchauffage du coupage au chalumeau à gaz. Cette méthode utilise l'alimentation DC (courant continu) avec d'excellents résultats. L'alimentation CA (courant alternatif) est plus dangereuse à utiliser.

Mise à la terre de la pièce

La première étape, lorsque vous effectuez une coupe ou un soudage à l'arc sous-marin, est de connecter le câble de masse à la pièce. Cela permet de sélectionner un point ou un autre, en tenant compte du fait que la pince doit être dans la ligne de mire du plongeur, aussi près que possible de la coupe, afin que le plongeur ne se trouve pas au milieu du circuit. À mesure que vous progressez, il peut être nécessaire de changer la position de la masse pour empêcher que le plongeur ne soit au milieu du circuit.

Une fois sélectionné, l'élément sera nettoyé avec un grattoir ou une brosse jusqu'à ce que le métal soit brillant. Si l'enrobage est très important, il peut être nécessaire de nettoyer à la fois le point de masse et la ligne de coupe. Pour la sécurité du plongeur, la pince doit être de type "C". Fixez-la solidement au travail et laissez suffisamment de mou au câble. Il peut être nécessaire de réaliser un point de soudure si la pince n'est pas bien fixée.

Coupe de plaques d'acier épaisses

Lors de la coupe de tôles plus épaisses que 1/4" (6,35 mm), utilisez la technique du "traînage" (fig. 5.7) :

1. Maintenez l'électrode perpendiculaire à la surface de coupe, ouvrez la vanne d'oxygène et demandez : "FERMEZ le contact". Approchez l'électrode et tapez contre la pièce pour amorcer l'arc.
2. Dès que vous commencez à couper toute l'épaisseur de la plaque, glissez l'électrode le long de la ligne de coupe perpendiculairement pour continuer le travail à mesure que la coupe progresse. Le mouvement doit se faire dans deux directions : dans la coupe (pour l'avance) et vers l'arrière. Ne maintenez pas l'arc à distance ; il doit rester sur la surface en appliquant une pression vers l'avant. Maintenez l'électrode avec une main libre à environ quatre pouces de l'extrémité. Lorsque l'électrode est consumée, ce qui la rend plus facile à gérer, vous pouvez relâcher la main.
3. Une coupe incomplète peut être causée par une faible pression d'oxygène, une vitesse de coupe trop rapide ou une mauvaise manipulation de l'électrode. Une coupe incomplète produira un retour de flamme. Dans ces cas, arrêtez la progression et revenez en arrière pour terminer la coupe.
4. Lorsque l'électrode a été utilisée jusqu'à environ 7 cm, brisez l'arc, coupez l'oxygène à la surface et dites : "OUVREZ le contact". Touchez la pièce à deux reprises avec l'électrode pour vous assurer que le courant a été coupé.
5. Réamorcez et poursuivez l'opération.

Coupe de tôles minces avec électrodes tubulaires

La technique de découpe de tôles de moins de 1/4" (6,35 mm) d'épaisseur diffère de celle des tôles épaisses par la pression exercée. Dans ce cas, on n'exerce presque aucune pression sur la pointe tout en se déplaçant dans la direction souhaitée. En cas de mauvaise visibilité, une technique alternative peut être utilisée (voir figure 5.7), en agissant comme s'il s'agissait d'une feuille plus épaisse. L'électrode est alors inclinée d'environ 45 degrés. Si l'épaisseur effective de la tôle est plus importante, vous pouvez appliquer une pression normale sur l'électrode.

Coupe par fusion et métaux non ferreux

Bien que les procédés à l'arc et ultrathermiques soient considérés comme les meilleures méthodes pour la fonte et les métaux non ferreux, le processus oxy-arc ne sera utilisé pour ces cas que dans une situation d'urgence. Pour les matériaux qui ne s'oxydent pas rapidement, cela devient un procédé de fusion au lieu d'oxydation. L'utilisation de l'oxygène n'apporte aucun avantage, à l'exception de l'entraînement mécanique du métal fondu hors de la coupe. Nous recommandons de remplacer l'oxygène par de l'air. Les tuyaux ne doivent jamais être utilisés pour l'oxygène après avoir servi pour l'air.

1. Il est recommandé d'utiliser toute la puissance disponible jusqu'à un maximum de 500 ampères ; la chaleur de coupe est alors directement assurée par l'arc.
2. L'opérateur doit manipuler la pointe de l'électrode à l'intérieur et à l'extérieur de la coupe, car la fusion ne se produit que dans le voisinage immédiat de l'arc.
3. Les tôles minces ne nécessitent pas de manipulation particulière de l'électrode ; l'opération est la même que pour la coupe de plaques d'acier fines.
4. La technique de traînage utilisée pour le coupage de l'acier ne peut pas être utilisée avec succès lors de la coupe de fonderies ou de métaux non ferreux.