Porosité et inclusions de laitier lors du soudage du cadre d'un scooter électrique

Porosité et inclusions de laitier lors du soudage de Cadre de trottinette électrique

1. Aperçu des pores et des inclusions de scories
1.1 Définition et manifestations
La porosité et les inclusions de laitier sont des défauts de soudage courants dans le processus de soudage des cadres de scooters électriques.
Porosité : La porosité désigne les cavités formées par l’échappement des gaz lors de la solidification du bain de fusion. Ces cavités sont généralement rondes ou ovales et de taille variable. Selon les études, leur diamètre se situe généralement entre 0,5 mm et 3 mm, et leur profondeur dépend de l’épaisseur du bain de fusion. La présence de porosités réduit la résistance et la ténacité du joint soudé, notamment sous charges alternées, ce qui peut facilement provoquer des fissures de fatigue. Par exemple, si le cadre d’une trottinette électrique présente un grand nombre de porosités dans ses zones de contrainte, sa résistance à la traction peut être réduite de 15 % à 20 %, ce qui affecte la sécurité et la fiabilité globales du cadre.
Inclusions de laitier : Les inclusions de laitier désignent les résidus de laitier ou autres impuretés non métalliques présents dans le métal fondu lors du soudage. Ces inclusions sont généralement de forme irrégulière et présentent une couleur nettement différente de celle du métal fondu. Leur présence compromet la continuité du métal fondu et provoque une concentration des contraintes. Des études ont montré que le coefficient de concentration des contraintes dans la zone d'inclusion peut atteindre 2 à 3, ce qui signifie que sous une même charge, la contrainte dans cette zone est 2 à 3 fois supérieure à celle d'une zone saine, augmentant considérablement le risque de fissuration de la soudure. Lors d'une utilisation fréquente du cadre d'une trottinette électrique, les inclusions de laitier sont susceptibles de devenir le point de départ de fissures, réduisant ainsi la durée de vie du cadre.

2. Analyse des causes
2.1 Influence des paramètres du procédé de soudage
Les paramètres du procédé de soudage ont une influence importante sur la génération de pores et d'inclusions de laitier lors du soudage. scooter électrique cadre.
Courant et tension de soudage : le courant et la tension de soudage sont des paramètres essentiels. Un courant trop faible entraîne une instabilité de l’arc et une température du bain de fusion insuffisante, empêchant la fusion complète et la répartition homogène du laitier et favorisant la formation d’inclusions. Des études ont montré qu’un courant de soudage inférieur de 15 % à la valeur normale augmente d’environ 30 % la probabilité de formation d’inclusions. Une tension excessive allonge l’arc, diminue l’efficacité du gaz de protection du bain de fusion et facilite la pénétration de l’azote et de l’oxygène de l’air dans le bain, créant ainsi des porosités. Des expériences ont démontré qu’un dépassement de 20 % de la tension de soudage par rapport à la valeur standard peut augmenter le nombre de porosités de plus de 50 %.
Vitesse de soudage : Une vitesse de soudage trop élevée accélère le refroidissement du bain de fusion, empêchant les gaz de s’échapper et augmentant ainsi le risque de porosités. Par ailleurs, une vitesse de soudage trop élevée peut entraîner un brassage insuffisant du bain de fusion, empêchant le laitier de remonter à la surface à temps et favorisant ainsi la formation d’inclusions de laitier. Les données disponibles montrent qu’une augmentation de 30 % de la vitesse de soudage peut entraîner une augmentation de la porosité de 40 % et du taux d’inclusions de laitier d’environ 25 %.
Débit de gaz : En soudage sous protection gazeuse, le débit de gaz influe considérablement sur la qualité de la soudure. Un débit insuffisant ne permet pas une isolation efficace de l’air autour du bain de fusion, et l’oxygène et l’azote réagissent chimiquement avec le métal, créant ainsi des porosités. À l’inverse, un débit excessif engendre des turbulences dans l’arc, entraînant une protection inégale du bain et favorisant également la formation de porosités. Des études ont montré qu’une variation de débit de 10 % par rapport à la valeur standard augmente la probabilité d’apparition de porosités de 20 à 30 %.
2.2 Facteurs liés aux matériaux de soudage
La qualité et les caractéristiques des matériaux de soudage influent directement sur la formation de pores et d'inclusions de laitier.
Composition du fil de soudage : La composition chimique du fil de soudage est cruciale pour la qualité de la soudure. Une teneur trop élevée en impuretés telles que le soufre et le phosphore réduit la ténacité du métal fondu. De plus, elle favorise la formation d'un eutectique à bas point de fusion lors du soudage, ce qui entrave l'évacuation des gaz et augmente la porosité. Par exemple, une teneur en soufre supérieure à 0,03 % peut entraîner une augmentation de la porosité de 35 %. Par ailleurs, un dosage insuffisant d'éléments d'alliage tels que le manganèse et le silicium affecte la fluidité du laitier et, par conséquent, la formation d'inclusions. Un dosage approprié de manganèse et de silicium assure une bonne fluidité du laitier, facilite sa remontée à la surface du bain de fusion et réduit les inclusions.
Qualité du flux : Dans les procédés de soudage tels que le soudage à l'arc submergé nécessitant l'utilisation d'un flux, la qualité de ce dernier influe considérablement sur l'apparition de défauts de soudure. Si la teneur en humidité du flux est trop élevée, les gaz générés par la décomposition thermique de cette humidité pendant le soudage pénètrent dans le bain de fusion, créant ainsi de nombreuses porosités. Des expériences montrent que lorsque la teneur en humidité du flux dépasse 0,5 %, la porosité peut augmenter de plus de 60 %. Par ailleurs, la granulométrie du flux influe également sur la qualité de la soudure. Si les particules sont trop grosses et que la vitesse de fusion est irrégulière, l'effet protecteur du laitier est moindre et le risque d'inclusions de laitier augmente. La granulométrie optimale du flux se situe généralement entre 0,5 mm et 2 mm. Au-delà de cette plage, le taux d'inclusions de laitier peut augmenter d'environ 30 %.
Qualité de surface du matériau de base : La propreté et l’état de surface du matériau de base du cadre du scooter électrique ont une influence importante sur l’apparition de défauts de soudure. Des impuretés telles que l’huile, la rouille et l’humidité présentes à la surface du matériau de base réagissent avec le métal en fusion lors du soudage, produisant des gaz et des impuretés non métalliques. Il en résulte la formation de porosités et d’inclusions de laitier. Par exemple, en présence d’huile à la surface du matériau de base, les gaz issus de sa décomposition thermique pénètrent dans le bain de fusion et forment des porosités. Simultanément, des impuretés telles que le carbone, provenant de la décomposition de l’huile, se mélangent au laitier pour former des inclusions. Des études ont montré que lorsque la propreté de surface du matériau de base atteint les normes industrielles, le taux de formation de porosités et d’inclusions de laitier peut être réduit de plus de 50 %.
2.3 Environnement de soudage
L'environnement de soudage a également un impact significatif sur la qualité de la soudure du cadre du scooter électrique.
Humidité ambiante : Lorsque l’humidité ambiante est élevée lors du soudage, la teneur en humidité de l’air augmente. Pendant le processus de soudage, l’hydrogène et l’oxygène produits par la décomposition thermique de cette humidité pénètrent dans le bain de fusion et y forment des porosités. Des études ont montré que lorsque l’humidité ambiante dépasse 70 %, le taux de formation de porosités peut augmenter d’environ 40 %. Par ailleurs, dans un environnement humide, les matériaux de soudage, tels que les baguettes d’apport, sont susceptibles d’absorber l’humidité, ce qui affecte la qualité du soudage.
Vitesse du vent : Lors du soudage, si le vent est fort, le gaz protecteur autour du bain de fusion est dispersé, ce qui provoque l’entrée de gaz dans le bain et augmente la porosité. En général, lorsque la vitesse du vent dépasse 2 m/s, la porosité peut augmenter d’environ 30 %. De plus, un vent excessif affecte la stabilité de l’arc, rendant le processus de soudage instable et augmentant ainsi le risque de défauts de soudage tels que les inclusions de laitier.
Température : Lorsque la température ambiante de soudage est trop basse, le bain de fusion refroidit trop rapidement et les gaz n’ont pas le temps de s’échapper, ce qui favorise la formation de porosités. Par ailleurs, les performances des matériaux de soudage sont également affectées par les basses températures : la vitesse de fusion du flux diminue, la fluidité du laitier se détériore et la formation d’inclusions de laitier augmente. Des études ont montré qu’en dessous de 10 °C, les taux de formation de porosités et d’inclusions de laitier peuvent augmenter respectivement d’environ 25 % et 20 %.

3. Impact sur les performances des cadres de trottinettes électriques
3.1 Résistance structurelle
La présence de pores et d'inclusions de laitier réduit considérablement la résistance structurelle du cadre d'un scooter électrique. D'après les données expérimentales, les pores peuvent diminuer la résistance à la traction de la soudure de 15 à 20 %. En effet, les pores interrompent la continuité du métal d'apport, concentrant les contraintes et réduisant ainsi la surface d'appui effective de la soudure. L'impact des inclusions de laitier est plus important : leur facteur de concentration de contraintes peut atteindre 2 à 3. Autrement dit, sous une même charge, la contrainte supportée par la zone contenant des inclusions est 2 à 3 fois supérieure à celle de la zone saine, ce qui accroît fortement le risque de fissuration de la soudure. Par exemple, dans une zone soumise à des contraintes importantes, la présence d'un grand nombre d'inclusions de laitier peut réduire la résistance à la traction de plus de 30 %, ce qui compromet sérieusement la résistance structurelle globale et la sécurité du cadre.
3.2 Durabilité
La porosité et les inclusions de laitier ont un impact négatif significatif sur la durabilité du cadre du scooter électrique. La présence de pores réduit la ténacité de la soudure, notamment sous charges alternées, ce qui peut facilement engendrer des fissures de fatigue. Des études ont montré que pour chaque augmentation de 10 % de la porosité, la durée de vie en fatigue de la soudure peut diminuer de 20 à 30 %. Les inclusions de laitier rompent la continuité du métal d'apport, provoquant une concentration de contraintes et l'apparition de fissures. Lors d'une utilisation fréquente du cadre, les fissures ont tendance à se former dans les zones d'inclusions de laitier et à s'étendre avec le temps et sous l'effet des charges répétées. Des expériences ont montré que pour chaque augmentation de 10 % du taux d'inclusions de laitier, la durée de vie en fatigue de la soudure peut diminuer de 35 à 45 %. De plus, la présence de pores et d'inclusions de laitier réduit la résistance à la corrosion du métal d'apport, ce qui diminue encore la durée de vie du cadre en environnements difficiles.

4. Méthode de détection
4.1 Inspection visuelle
L'inspection visuelle est la première étape, et la plus importante, de la détection des pores et des inclusions de laitier dans la soudure du cadre du scooter électrique. Elle est principalement réalisée par observation à l'œil nu ou à l'aide d'outils tels que des loupes.
Observation visuelle : Inspectez attentivement la zone soudée sous un bon éclairage. La porosité se présente généralement sous forme de petits trous à la surface de la soudure, d'un diamètre généralement compris entre 0,5 mm et 3 mm, et de forme majoritairement ronde ou ovale. Les inclusions de laitier apparaissent comme des corps étrangers dans la soudure, de couleur nettement différente du métal environnant et de forme irrégulière. L'observation visuelle permet d'estimer le nombre et la répartition des pores et des inclusions de laitier. Par exemple, la présence d'un grand nombre de pores apparents à la surface de la soudure indique des problèmes potentiels tels qu'une protection gazeuse insuffisante ou des paramètres de soudage inadéquats.
Inspection à la loupe : L’utilisation d’une loupe permet d’observer plus clairement les détails de la soudure. Le grossissement d’une loupe est généralement compris entre 10x et 20x. Grâce à la loupe, les pores et les inclusions de laitier, même les plus petits, sont plus facilement identifiables, notamment les défauts minuscules difficiles à détecter à l’œil nu. Par exemple, certains pores d’un diamètre inférieur à 0,5 mm ou de minuscules fragments d’inclusions de laitier peuvent être repérés efficacement à la loupe. L’inspection visuelle est simple à mettre en œuvre et peu coûteuse. Elle permet de repérer rapidement les pièces présentant des défauts de soudure évidents et d’identifier les zones d’inspection prioritaires pour des contrôles non destructifs complémentaires. Cependant, sa précision de détection est relativement faible et elle ne permet pas de détecter les défauts à l’intérieur de la soudure.
4.2 Technologie des essais non destructifs
Les techniques de contrôle non destructif permettent de détecter efficacement les défauts tels que les porosités et les inclusions de laitier sans endommager le joint soudé. Il existe principalement les méthodes courantes suivantes.
Examen radiographique (RT) :
Principe : Des rayons X ou gamma sont utilisés pour pénétrer la soudure. Les matériaux de densités différentes absorbent ces rayons à des degrés divers. Lorsque les rayons traversent la soudure, une image se forme sur le film. Les défauts tels que les porosités et les inclusions de laitier modifient le degré de pénétration des rayons, produisant ainsi une image différente de celle d'une soudure normale. La porosité apparaît généralement comme une tache noire ronde ou ovale sur le film, tandis que les inclusions de laitier apparaissent comme des lignes ou des taches noires irrégulières.
Effet de détection : Le contrôle radiographique permet de détecter des défauts tels que des porosités et des inclusions de laitier dans la soudure. D'une grande précision, il permet de déceler des porosités d'un diamètre supérieur à 0,1 mm et des inclusions de laitier supérieures à 0,2 mm. Par exemple, lors d'un contrôle radiographique du cadre d'un scooter électrique, la distribution des porosités et des inclusions de laitier dans la soudure est clairement visible, et l'emplacement, la taille et le nombre de défauts peuvent être déterminés avec précision, fournissant ainsi une base fiable pour les réparations ultérieures.
Limites : L’équipement d’inspection par rayons X est coûteux et complexe à utiliser, nécessitant l’intervention de professionnels pour sa manipulation et l’interprétation des images. Par ailleurs, le processus d’inspection requiert une protection contre les rayonnements afin d’éviter tout dommage au personnel et à l’environnement. De plus, pour les soudures épaisses, le pouvoir de pénétration des rayonnements est limité, ce qui affecte la qualité de l’inspection.
Contrôle par ultrasons (UT) :
Principe : Les défauts sont détectés grâce aux caractéristiques de propagation des ondes ultrasonores dans les soudures. Lors de leur propagation, ces ondes subissent des phénomènes de réflexion, de réfraction et de diffusion au contact de défauts tels que des porosités et des inclusions de laitier. L'acquisition et l'analyse du signal réfléchi permettent de déterminer la localisation, la taille et la nature des défauts. Par exemple, la présence de porosités génère un signal réfléchi intense, dont l'intensité et la forme sont liées à la taille et à la forme des porosités. En revanche, la présence d'inclusions de laitier produit un signal réfléchi plus complexe, permettant de distinguer le type et la gravité de ces inclusions grâce aux caractéristiques du signal.
Efficacité de détection : Le contrôle par ultrasons présente une sensibilité élevée pour la détection de défauts tels que les porosités et les inclusions de laitier dans la soudure. Il permet de détecter les porosités d'un diamètre supérieur à 0,2 mm et les inclusions de laitier d'une taille supérieure à 0,3 mm. De plus, le contrôle par ultrasons est rapide, non destructif et reproductible. Il permet un balayage complet de la soudure et l'obtention d'informations détaillées à l'intérieur de celle-ci. Par exemple, lors du contrôle par ultrasons d'une longue soudure du cadre d'un scooter électrique, le test peut être réalisé rapidement et l'appareil enregistre automatiquement les données, ce qui facilite les analyses ultérieures et la traçabilité.
Limites : Le contrôle par ultrasons exige un haut niveau de compétences techniques de la part de l’opérateur. Il est indispensable de sélectionner les sondes et les paramètres de détection appropriés en fonction de la structure et des propriétés du matériau de la soudure. De plus, l’analyse quantitative par ultrasons est relativement complexe et la précision de mesure de la taille et de la forme du défaut est limitée. Il est généralement nécessaire de combiner ce contrôle avec d’autres méthodes d’analyse pour obtenir un diagnostic complet.
Contrôle par particules magnétiques (MT) :
Principe : Cette méthode est adaptée à la détection de défauts en surface et à proximité de la surface des soudures de matériaux ferromagnétiques. Appliquez de la poudre magnétique sur la surface du joint soudé. En présence de défauts tels que des porosités ou des inclusions de laitier à l'intérieur de la soudure, les lignes de champ magnétique se déforment, créant un champ magnétique de fuite qui attire la poudre magnétique. Celle-ci se concentre alors autour des défauts, révélant ainsi leur emplacement et leur forme. Par exemple, en présence d'une inclusion de laitier, la poudre magnétique s'accumule à son bord, formant une marque magnétique nette. L'observation de la forme et de la distribution de cette marque permet de déterminer la taille et l'emplacement de l'inclusion.
Effet de détection : La détection par particules magnétiques présente une sensibilité élevée pour la détection des défauts de surface et de subsurface, tels que les porosités et les inclusions de laitier. Elle permet de détecter les porosités de surface d'un diamètre supérieur à 0,1 mm et les inclusions de laitier de subsurface d'une taille supérieure à 0,2 mm. Cette méthode est simple d'utilisation, économique et rapide. Elle permet de détecter rapidement les défauts de surface et de subsurface des soudures, ce qui est particulièrement important pour les pièces telles que les cadres de scooters électriques, qui nécessitent un contrôle rapide de la qualité de surface.
Limitations : La détection par magnétoscopie est applicable uniquement aux matériaux ferromagnétiques et ne peut être utilisée pour les soudures de matériaux non ferromagnétiques. De plus, la précision de détection en profondeur des défauts par magnétoscopie est limitée, et il est difficile de détecter avec précision les défauts situés en profondeur dans la soudure. Par ailleurs, les essais par magnétoscopie sont facilement perturbés par des impuretés telles que l’huile et la rouille présentes à la surface de la soudure, ce qui affecte la précision des résultats. Il est donc nécessaire de nettoyer la surface de la soudure avant l’essai.

5. Mesures de prévention et de contrôle
5.1 Optimisation du processus de soudage
L'optimisation du processus de soudage est une mesure clé pour prévenir et contrôler la porosité et l'inclusion de laitier dans le soudage des cadres de scooters électriques.
Contrôle précis des paramètres de soudage : selon les données expérimentales, le courant de soudage doit être maintenu dans une plage appropriée afin d’éviter l’instabilité de l’arc due à un courant trop faible et l’augmentation du risque d’inclusions de laitier. La tension de soudage doit être strictement contrôlée afin d’éviter qu’un courant trop élevé ne détériore l’efficacité du gaz de protection et n’augmente la porosité. Par exemple, un courant de soudage maintenu à ±10 % de la valeur nominale permet de réduire le taux d’inclusions de laitier de 20 % ; un courant de soudage maintenu à ±15 % de la valeur nominale permet de réduire la porosité de 30 %. Parallèlement, la vitesse de soudage doit être modérée. Une vitesse trop élevée augmente la porosité de 40 % et le taux d’inclusions de laitier de 25 %. Une réduction appropriée de la vitesse de soudage permet un brassage optimal du bain de fusion et réduit les défauts.
Optimisation du débit de gaz : En soudage sous protection gazeuse, le contrôle du débit de gaz est crucial. Des études ont démontré qu’une fluctuation de 10 % du débit de gaz par rapport à la valeur standard augmente de 20 à 30 % la probabilité de formation de porosités. Il est donc essentiel de maintenir un débit de gaz stable et modéré afin d’isoler efficacement l’air et d’éviter les turbulences. Par exemple, l’installation d’un régulateur de débit et d’un système de surveillance en temps réel permet un contrôle précis du débit et, par conséquent, une réduction significative de la formation de porosités.
Utiliser des technologies de soudage avancées : par exemple, le soudage pulsé permet de réduire efficacement la formation de porosités. Cette technique utilise des impulsions de courant périodiques pour stabiliser le bain de fusion et faciliter l’évacuation des gaz. Des expériences ont démontré que le soudage pulsé permet de réduire la porosité de 30 %. Par ailleurs, le soudage laser, grâce à sa haute densité d’énergie et à sa grande précision de contrôle, permet de réduire les défauts de soudage et d’améliorer la qualité des soudures.
5.2 Sélection et gestion des matériaux de soudage
La qualité et la gestion des matériaux de soudage sont essentielles pour prévenir les porosités et les inclusions de laitier.
Il est essentiel de contrôler rigoureusement la composition du fil de soudage : privilégiez un fil à faible teneur en soufre et en phosphore afin d’éviter une concentration excessive d’impuretés, source de porosité accrue. Par exemple, la teneur en soufre du fil ne doit pas dépasser 0,03 %, sous peine d’une augmentation de la porosité pouvant atteindre 35 %. Parallèlement, la teneur en éléments d’alliage, tels que le manganèse et le silicium, doit être ajustée avec précision pour garantir une bonne fluidité du laitier et limiter la formation d’inclusions. L’analyse chimique et le contrôle qualité des fournisseurs permettent de s’assurer que la composition du fil de soudage est conforme aux exigences.
Assurez la qualité du flux : en soudage à l’arc submergé, la teneur en humidité du flux doit être strictement contrôlée et maintenue en dessous de 0,5 %, sous peine d’une augmentation de la porosité supérieure à 60 %. La granulométrie du flux doit être comprise entre 0,5 mm et 2 mm. Au-delà de cette plage, le taux d’inclusions de laitier peut augmenter de 30 %. Des contrôles réguliers de la teneur en humidité et de la granulométrie du flux permettent de garantir sa conformité aux normes.
Renforcer le nettoyage de surface du matériau de base : l’huile, la rouille et l’humidité présentes à la surface du matériau de base sont des sources importantes de porosités et d’inclusions de scories. Des études ont démontré que lorsque la propreté de surface du matériau de base atteint les normes industrielles, le taux de formation de porosités et d’inclusions de scories peut être réduit de plus de 50 %. Par conséquent, avant le soudage, la surface du matériau de base doit être soigneusement nettoyée à l’aide de produits chimiques ou par des méthodes mécaniques afin d’éliminer toute trace d’huile, de rouille et d’humidité.
5.3 Spécifications de fonctionnement et formation
La normalisation des opérations de soudage et le renforcement de la formation du personnel sont des éléments importants pour réduire les défauts de soudage.
Élaborer des spécifications opérationnelles strictes : préciser les étapes et les exigences des opérations de soudage, notamment le réglage des paramètres de soudage, le contrôle de la vitesse de soudage, le réglage du débit de gaz, etc. Par exemple, spécifier la plage admissible de courant, de tension et de vitesse de soudage, et exiger des opérateurs qu’ils respectent scrupuleusement ces spécifications afin de réduire les défauts de soudage dus à des facteurs humains.
Renforcer la formation du personnel : former régulièrement les soudeurs afin d’améliorer leurs compétences et leur sens de la qualité. La formation doit porter sur le réglage des paramètres de soudage, l’identification et la prévention des défauts de soudage, l’utilisation et la maintenance du matériel de soudage, etc. Grâce à cette formation, les soudeurs maîtrisent parfaitement la technique de soudage, détectent et résolvent rapidement les problèmes survenant pendant le soudage, réduisant ainsi efficacement la formation de porosités et d’inclusions de laitier.

6. Résumé
Lors du soudage des cadres de scooters électriques, les porosités et les inclusions de laitier constituent deux défauts courants qui affectent considérablement la résistance et la durabilité du cadre. Une analyse approfondie de la définition, des causes, des méthodes de détection et des mesures de prévention et de contrôle des porosités et des inclusions de laitier permet de tirer les conclusions suivantes :
6.1 Risques liés aux pores et aux inclusions de scories
La présence de pores et d'inclusions de laitier réduit considérablement la résistance à la traction et la ténacité des joints soudés, augmente la concentration des contraintes et diminue ainsi la résistance structurelle et la durabilité globales du cadre du scooter électrique. La porosité réduit la résistance à la traction du joint soudé de 15 à 20 %, tandis que l'impact des inclusions de laitier est plus important, avec un facteur de concentration des contraintes de 2 à 3, et la résistance à la traction peut être réduite de plus de 30 %. De plus, les pores et les inclusions de laitier diminuent également la résistance à la corrosion du métal d'apport, ce qui raccourcit encore la durée de vie du cadre en environnements difficiles.
6.2 Causes
La formation de porosités et d'inclusions de laitier est étroitement liée aux paramètres du procédé de soudage, aux matériaux utilisés et à l'environnement de travail. Des réglages inadéquats du courant, de la tension, de la vitesse et du débit de gaz, une composition du fil d'apport insuffisante, une qualité de flux inadéquate et un manque de propreté de la surface du matériau de base, ainsi que des conditions environnementales défavorables (humidité, vitesse du vent et température) augmentent considérablement le risque de formation de porosités et d'inclusions de laitier. Par exemple, lorsque le courant de soudage est inférieur de 15 % à la valeur nominale, le taux d'inclusions de laitier augmente de 30 % ; lorsque la tension de soudage dépasse la valeur standard de 20 %, le nombre de porosités augmente de plus de 50 % ; et lorsque l'humidité ambiante dépasse 70 %, le taux de formation de porosités augmente d'environ 40 %.
6.3 Méthodes de détection
L'inspection visuelle, le contrôle par rayons X, le contrôle par ultrasons et le contrôle par magnétoscopie sont des méthodes d'inspection couramment utilisées. L'inspection visuelle est simple à mettre en œuvre et peu coûteuse, mais sa précision est relativement faible. Les contrôles par rayons X et par ultrasons permettent de détecter les défauts internes à la soudure avec une grande précision, mais leur mise en œuvre est complexe et onéreuse. Le contrôle par magnétoscopie offre une grande sensibilité pour la détection des défauts de surface et de subsurface, est simple à mettre en œuvre et peu coûteux, mais il est uniquement applicable aux matériaux ferromagnétiques. L'utilisation combinée de plusieurs méthodes de détection permet une détection plus complète des défauts de soudure et garantit la qualité des soudures.
6.4 Mesures de prévention et de contrôle
L'optimisation des paramètres de soudage, le choix de matériaux de soudage appropriés, le renforcement du contrôle de l'environnement de soudage et la standardisation des opérations de soudage et de la formation du personnel constituent des mesures efficaces pour prévenir et maîtriser la porosité et les inclusions de laitier. Un contrôle précis des paramètres de soudage, comme le maintien du courant de soudage à ±10 % de sa valeur nominale, permet de réduire le taux d'inclusions de laitier de 20 %. Le choix d'un fil de soudage à faible teneur en soufre et en phosphore, avec une teneur en humidité du flux inférieure à 0,5 % et une granulométrie comprise entre 0,5 mm et 2 mm, contribue à réduire significativement la formation de porosités et d'inclusions de laitier. Un nettoyage minutieux de la surface du matériau de base avant soudage permet de réduire de plus de 50 % le taux de formation de ces défauts. Enfin, l'élaboration de spécifications opératoires rigoureuses et le renforcement de la formation du personnel permettent d'améliorer encore la qualité du soudage et de réduire l'apparition de défauts.
En résumé, grâce à des méthodes de détection scientifiques et à des mesures de prévention et de contrôle efficaces, la formation de pores et d'inclusions de scories lors du soudage des cadres de scooters électriques peut être considérablement réduite, améliorant ainsi la résistance structurelle et la durabilité du cadre et garantissant la sécurité et la fiabilité du véhicule. Trottinettes électriques.