Le soudage exothermique est une technique d’assemblage utilisée pour créer une connexion permanente entre deux composants métalliques. Il s’agit d’une réaction chimique qui génère de la chaleur, connue sous le nom de réaction exothermique. Ce procédé est particulièrement apprécié pour la pérennité de la liaison réalisée et pour la préservation d’une bonne conductivité électrique entre les composants assemblés.
La création d’une liaison par soudage exothermique implique généralement de la chaleur créée par une réaction chimique entre un certain type d’oxyde de métal lourd et un agent réducteur. Par exemple, l’oxyde de fer est un oxyde métallique couramment utilisé et l’aluminium est un agent réducteur courant. Ces réactifs produisent de la chaleur extrêmement rapidement lorsqu’ils sont enflammés, atteignant ainsi les températures élevées nécessaires au soudage.
Un tel chauffage est généralement initié une fois que les pièces à assembler sont emboîtées dans un moule qui contient les matériaux et la réaction au fur et à mesure qu’elle se déroule. Le métal d’apport sous forme liquide est produit par cette réaction et se mélange au métal fondu des pièces à assembler pour former une liaison formée par le moule. Les moules utilisés dans le soudage exothermique peuvent être en graphite, en céramique ou en d’autres matériaux appropriés.
Les soudures formées par ce procédé présentent deux caractéristiques particulièrement intéressantes. Premièrement, ils forment des liaisons moléculaires permanentes entre les matériaux. Par conséquent, le joint résultant ne se desserre pas avec le temps et ne se corrode pas à un rythme différent de celui des composants joints. Les connexions basées sur la pression, d’autre part, sont très sensibles au desserrage et à la corrosion. Les soudures entre les sections de voie ferrée ou les segments de barres d’armature en béton peuvent être réalisées par la technique exothermique pour tirer parti de cette durabilité.
Les joints ainsi formés conservent également de bonnes performances électriques. Ils présentent généralement une conductivité électrique uniforme et n’augmentent pas en résistance électrique avec le temps. Le soudage exothermique est donc couramment prescrit par les normes professionnelles de l’industrie pour l’assemblage de composants électriquement conducteurs utilisés dans les systèmes de mise à la terre.
Un autre avantage de cette méthode de soudage est sa portabilité. Aucune source d’alimentation externe ou source de chaleur n’est requise pour le soudage exothermique, il peut donc être effectué presque n’importe où. Il peut être utilisé avec une variété de matériaux, allant des métaux communs comme le cuivre ou l’acier aux métaux rares comme le niobium. Ces caractéristiques rendent le soudage exothermique adapté à une grande variété d’applications.
Bien que la réaction exothermique qui a lieu dans ce procédé de soudage ne soit pas explosive, elle est très rapide et se produit à haute température. Un fonctionnement sûr commence par l’équipement approprié de l’opérateur, y compris un masque facial complet, des vêtements de protection et des gants, tous conçus pour maintenir le contact avec le métal chaud. Tous les matériaux et moules impliqués dans l’opération doivent être complètement secs afin d’éviter l’accumulation de vapeur, qui pourrait éjecter du métal chaud sur l’utilisateur. La précaution supplémentaire d’opérer à distance est également prudente chaque fois que cela est possible.