AWS D1.1:2025 · Article 5.5.1 · AWS A5.18

GMAW Transfer Modes and D1.1 Prequalification Rules

Le soudage MIG/MAG utilise quatre modes de transfert : par pulvérisation, par court-circuit, globulaire et par pulvérisation pulsée. Selon le Clause 5.5.1 de la D1.1:2025, le transfert par pulvérisation en Soudage MIG/MAG est préqualifié, mais le Soudage MIG/MAG-S (par court-circuit) est explicitement exclu. Il n'est pas possible de rédiger un seul DMOS préqualifié couvrant les deux modes.

Selon l'AWS D1.1:2025 Clause 5.5 : « Le Soudage MIG/MAG peut être utilisé avec les modes de transfert suivants : par pulvérisation, globulaire ou par pulvérisation pulsée. Le Soudage MIG/MAG-S (transfert par court-circuit) n'est pas préqualifié. »

Que sont les modes de transfert en Soudage ?

En Soudage MIG/MAG (Soudage MIG), la manière dont le métal en fusion se déplace du fil-électrode vers le bain de fusion est appelée mode de transfert. Le mode dépend de l'intensité de soudage, de la tension, de la composition du gaz de protection et du diamètre d'électrode. Chaque mode produit des profils de pénétration, des niveaux de projections et des capacités positionnelles différents.

La D1.1:2025 traite les modes de transfert comme des procédés distincts avec des statuts de préqualification différents. Comprendre quels modes la D1.1 autorise dans le cadre des DMOS préqualifiés et lesquels nécessitent un essai de qualification selon le Clause 6 est essentiel pour les ateliers de Fabrication qui rédigent des modes opératoires.

Les quatre modes, du plus faible au plus élevé en énergie, sont : par court-circuit, globulaire, par pulvérisation et par pulvérisation pulsée.

Transfert par court-circuit (Soudage MIG/MAG-S)

Dans le transfert par court-circuit, le fil-électrode touche physiquement le bain de fusion et provoque un court-circuit, transférant le métal par contact répété plutôt qu'à travers l'arc. Cela se produit à une fréquence de 50 à 200 fois par seconde selon l'AWS A5.18 A6.4. Le procédé utilise des électrodes de petit diamètre (0.030 à 0.045 in) à faible tension et intensité.

Le transfert par court-circuit produit la plus faible énergie de soudage de tous les modes de Soudage MIG/MAG. Cela le rend adapté aux matériaux minces, aux passes de racine et au soudage toutes positions, y compris vertical et au plafond. La faible énergie signifie également une pénétration moindre, ce qui crée un risque de manque de fusion sur les sections plus épaisses.

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Statut de préqualification D1.1 : Le Soudage MIG/MAG-S n'est pas préqualifié. Le Clause 5.5.1 liste explicitement les procédés préqualifiés comme « SMAW, SAW, Soudage MIG/MAG (sauf Soudage MIG/MAG-S) et FCAW ». Pour utiliser le Soudage MIG/MAG-S selon la D1.1, vous devez qualifier le DMOS par des essais selon le Clause 6. La D1.1 traite le Soudage MIG/MAG-S comme un procédé distinct selon le Table 6.6.

Comme alternative à la qualification interne, vous pouvez adopter une Spécification Norme de Procédé de Soudage (SWPS) de la série B2.1 selon le Clause 6.2.1.2.

Transfert par pulvérisation

Le transfert par pulvérisation produit un flux dirigé de fines gouttelettes de métal en fusion, environ 250 par seconde selon l'AWS A5.18 A6.2.2, qui traversent l'arc sans court-circuit. Ce mode s'active au-dessus d'un courant de transition critique qui dépend du diamètre d'électrode, de la composition et du gaz de protection. Pour les électrodes en acier au carbone de 1/16 in (1.6 mm), le courant de transition est d'environ 270 ampères.

Le transfert par pulvérisation offre des taux de dépôt élevés, une excellente fusion, un Minimum de projections et un profil de cordon lisse. L'énergie de soudage élevée produit une pénétration profonde.

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Limitation de position : Le transfert par pulvérisation est limité aux positions à plat (1G/1F) et horizontale (2G/2F) en pratique. L'énergie de soudage élevée crée un bain de fusion large et fluide qui ne peut pas être contrôlé contre la gravité. Le D1.1 Clause 10 exclut le transfert par pulvérisation des détails de joints tubulaires préqualifiés.

Courants de transition typiques pour le transfert par pulvérisation

Les valeurs sont approximatives et varient selon la composition de l'électrode, l'état de surface et la distance entre la buse de contact et la pièce. Consultez la fiche technique du fabricant de votre électrode pour les valeurs exactes.

Wire Diameter	Shielding Gas	Transition Current (A)
0.023 in (0.6 mm)	98% Ar / 2% O2	~135
0.030 in (0.8 mm)	98% Ar / 2% O2	~150
0.035 in (0.9 mm)	98% Ar / 2% O2	~165
0.035 in (0.9 mm)	95% Ar / 5% O2	~155
0.035 in (0.9 mm)	85% Ar / 15% CO2	~180
0.035 in (0.9 mm)	80% Ar / 20% CO2	~195
0.045 in (1.1 mm)	98% Ar / 2% O2	~220
0.045 in (1.1 mm)	85% Ar / 15% CO2	~240
0.045 in (1.1 mm)	80% Ar / 20% CO2	~255
0.062 in (1.6 mm)	98% Ar / 2% O2	~270
0.062 in (1.6 mm)	80% Ar / 20% CO2	~345

Source : AWS A5.18 A6.2.2 (270 A pour fil de 1/16 in) et données du fabricant d'électrodes.

Le piège de la préqualification D1.1

C'est la constatation d'audit D1.1 la plus courante liée au Soudage MIG/MAG : un atelier écrit « Soudage MIG/MAG » sur son DMOS préqualifié sans spécifier le mode de transfert, puis utilise le transfert par pulvérisation en position à plat et le court-circuit en position verticale. Selon la D1.1, il s'agit de deux procédés distincts.

Le commentaire du Clause 5 de la D1.1 est explicite : « si le procédé de soudage sur le DMOS préqualifié est le Soudage MIG/MAG avec des variables qui entraînent un transfert par pulvérisation, il ne serait pas acceptable d'ajouter au DMOS préqualifié des variables qui entraîneraient un transfert par court-circuit. » La partie court-circuit nécessite son propre DMOS qualifié par des essais selon le Clause 6.

La conséquence pratique : un atelier de fabrication qui utilise le transfert par pulvérisation en position à plat et horizontale, et passe au court-circuit pour le vertical et le plafond, a besoin de deux DMOS distincts. Le DMOS par pulvérisation peut être préqualifié selon le Clause 5. Le DMOS par court-circuit doit être qualifié par des essais selon le Clause 6, ou adopté à partir d'une SWPS AWS selon le Clause 6.2.1.2.

La D1.1 exige également des sources d'alimentation à tension constante (CV) pour le Soudage MIG/MAG et le FCAW préqualifiés selon le Clause 5.5.4.

Transfert globulaire

Le transfert globulaire se produit à des niveaux d'intensité entre le court-circuit et la pulvérisation, généralement avec un gaz de protection 100% CO2 selon l'AWS A5.18 A6.3. De grosses gouttelettes de forme irrégulière, plus grandes que le diamètre d'électrode, se détachent de la pointe du fil et sont transférées sous l'effet de la gravité. Des électrodes de 0.045 à 1/16 in de diamètre sont normalement utilisées à 275 à 400 ampères.

Le transfert globulaire produit le plus de projections de tous les modes de Soudage MIG/MAG et est limité aux positions à plat et horizontale car les grosses gouttelettes sont difficiles à contrôler contre la gravité. Avec une technique d'arc noyé (faible tension, arc submergé dans le bain de fusion), les projections peuvent être considérablement réduites.

Le transfert globulaire est rarement spécifié intentionnellement sur un DMOS. Il se produit généralement comme un état transitoire lorsque les paramètres sont réglés entre les plages de court-circuit et de pulvérisation, ou lors de l'utilisation de 100% de CO2 comme gaz de protection. Les électrodes en acier inoxydable ne sont généralement pas utilisées dans ce mode car la teneur élevée en CO2 peut dégrader la résistance à la corrosion.

Transfert par pulvérisation pulsée

Dans le transfert par pulvérisation pulsée, la source d'alimentation alterne entre un courant de crête élevé (où le transfert par pulvérisation se produit) et un courant de fond faible (où l'arc est maintenu mais aucun métal n'est transféré). Ce cycle se produit à 60 à 120 impulsions par seconde selon l'AWS A5.18 A6.2.3. Chaque impulsion de crête détache une gouttelette de l'électrode en mode pulvérisation, tandis que le courant de fond permet au bain de fusion de se solidifier partiellement.

Le résultat est des soudures de qualité pulvérisation dans toutes les positions, y compris verticale et au plafond. La pulvérisation pulsée combine l'efficacité de dépôt et la qualité du cordon du transfert par pulvérisation avec la flexibilité positionnelle du court-circuit.

Préqualification D1.1 : La D1.1 n'exclut pas explicitement la pulvérisation pulsée (Soudage MIG/MAG-P) de la préqualification comme elle exclut le Soudage MIG/MAG-S. Cependant, la pulvérisation pulsée utilise des sources d'alimentation contrôlées par forme d'onde selon le Clause C-6.8.5.1, qui nécessitent des calculs d'énergie de soudage différents en utilisant les équations 2 et 3 du Clause 6.8.5.1 au lieu de l'équation conventionnelle 1. Étant donné que le Clause 5.5.4 exige des sources d'alimentation CV pour le Soudage MIG/MAG préqualifié, et que les machines pulsées fonctionnent différemment des sources CV conventionnelles, la voie de préqualification présente des obstacles pratiques. Consultez l'ingénieur pour votre application spécifique.

Limitations de position par mode de transfert

Transfer Mode	Positions	D1.1 Préqualifié?	Typical Use
Short Circuit (GMAW-S)	All positions	No — requires Clause 6 qualification	Thin material, root passes, out-of-position
Globular	Flat, horizontal	Generally avoided; 100% CO2	Thick sections, deep penetration (buried arc)
Spray	Flat, horizontal	Yes — prequalified per Clause 5	High deposition, structural flat/horizontal
Pulsed Spray (GMAW-P)	All positions	Practical barriers (CV requirement per Cl. 5.5.4)	All-position spray quality

« La constatation d'audit D1.1 la plus courante que je vois est un atelier qui écrit 'Soudage MIG/MAG' sur son DMOS préqualifié sans spécifier le mode de transfert — puis utilise la pulvérisation à plat et le court-circuit en vertical. Ce sont deux procédés distincts selon le Code, et la moitié court-circuit nécessite son propre DMOS qualifié. »
— Field observation, Fabrication de structures audit practice

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Foire aux questions

Qu'est-ce que le soudage par transfert par pulvérisation ?

Le transfert par pulvérisation est un mode de Soudage MIG/MAG où l'électrode fond en fines gouttelettes — environ 250 par seconde selon l'AWS A5.18 A6.2.2 — qui traversent l'arc en un flux dirigé. Il nécessite un gaz de protection avec au moins 80% d'argon et une intensité de soudage supérieure au courant de transition pour le diamètre d'électrode. Pour les électrodes en acier au carbone de 1/16 in (1.6 mm), le courant de transition est d'environ 270 ampères. Le transfert par pulvérisation produit des taux de dépôt élevés, une excellente fusion, un minimum de projections et un profil de cordon lisse. Il est limité aux positions à plat et horizontale en pratique car l'énergie de soudage élevée crée un bain de fusion large et fluide qui ne peut pas être contrôlé contre la gravité en positions verticale ou au plafond.

Peut-on utiliser le transfert par pulvérisation en position verticale ou au plafond ?

Le transfert par pulvérisation conventionnel est limité aux positions à plat (1G/1F) et horizontale (2G/2F). L'énergie de soudage élevée et le grand bain de fusion rendent le soudage vertical et au plafond impraticable car le métal en fusion ne peut pas être contrôlé contre la gravité. Le D1.1 Clause 10 exclut le transfert par pulvérisation des détails de joints tubulaires préqualifiés. Cependant, le transfert par pulvérisation pulsée (Soudage MIG/MAG-P) alterne entre un courant de crête élevé et un courant de fond faible à 60 à 120 impulsions par seconde selon l'AWS A5.18 A6.2.3, permettant au bain de fusion de se solidifier partiellement entre les impulsions. Cela rend la pulvérisation pulsée adaptée à toutes les positions tout en conservant une qualité et une efficacité de dépôt similaires à celles de la pulvérisation. La pulvérisation pulsée nécessite une source d'alimentation contrôlée par forme d'onde plutôt qu'une source CV conventionnelle.

Le transfert par court-circuit (Soudage MIG/MAG-S) est-il préqualifié selon la D1.1 ?

Non. Le D1.1:2025 Clause 5.5.1 liste explicitement les procédés préqualifiés comme SMAW, SAW, Soudage MIG/MAG (sauf Soudage MIG/MAG-S) et FCAW. Le transfert par court-circuit est exclu de la préqualification en raison de l'énergie de soudage plus faible et du risque de manque de fusion sur les sections plus épaisses. Pour utiliser le Soudage MIG/MAG-S selon la D1.1, vous devez qualifier le DMOS par des essais selon le Clause 6, y compris l'essai mécanique de l'éprouvette soudée. La D1.1 traite le Soudage MIG/MAG-S comme un procédé distinct selon les exigences de variable essentielle du Table 6.6. Comme alternative à la qualification interne, vous pouvez adopter une Spécification Standard de Procédé de Soudage (SWPS) de la série B2.1, qui a déjà été qualifiée par plusieurs laboratoires industriels selon le Clause 6.2.1.2.

Quel gaz de protection est nécessaire pour le transfert par pulvérisation ?

Le transfert par pulvérisation nécessite un minimum de 80% d'argon dans le gaz de protection selon l'AWS A5.18 A6.2.2. Les mélanges courants incluent 98% Ar / 2% O2, 95% Ar / 5% O2, 85% Ar / 15% CO2 et 80% Ar / 20% CO2. Des pourcentages de CO2 plus élevés augmentent le courant de transition, ce qui signifie qu'une intensité plus élevée est nécessaire pour atteindre le mode pulvérisation. Avec 100% de CO2, le transfert par pulvérisation n'est pas réalisable et le mode revient au transfert globulaire avec de grosses gouttelettes irrégulières et des projections élevées. Le diamètre d'électrode affecte également le courant de transition : les fils plus petits nécessitent un courant plus faible pour atteindre le mode pulvérisation. Pour le Soudage MIG/MAG préqualifié selon le D1.1 Clause 5.5.4, la source d'alimentation doit être à tension constante (CV).

Un seul DMOS peut-il couvrir à la fois le transfert par pulvérisation et le transfert par court-circuit ?

Pas en tant que DMOS préqualifié. Le commentaire du D1.1 Clause 5 stipule : si le procédé de soudage sur le DMOS préqualifié est le Soudage MIG/MAG avec des variables qui entraînent un transfert par pulvérisation, il ne serait pas acceptable d'ajouter des variables qui entraîneraient un transfert par court-circuit. La D1.1 traite le Soudage MIG/MAG-S comme un procédé distinct selon le Table 6.6. La conséquence pratique est qu'un atelier utilisant le transfert par pulvérisation en position à plat et le court-circuit en position verticale a besoin de deux DMOS distincts — un DMOS préqualifié pour le travail par pulvérisation et un DMOS qualifié (Clause 6) pour le travail par court-circuit. C'est l'une des constatations d'audit D1.1 les plus courantes dans la fabrication de structures.

Conseil pour l'examen CWI : L'examen du code de la partie B teste fréquemment si le Soudage MIG/MAG-S est préqualifié. La réponse est toujours non — le Clause 5.5.1 l'exclut. Sachez comment trouver cela rapidement dans le code : cherchez dans le Clause 5 sous « Procédés de Soudage ». Sachez également que la D1.1 traite le Soudage MIG/MAG-S comme un procédé distinct dans le Tableau 6.6, ce qui signifie qu'un changement du Soudage MIG/MAG par pulvérisation au Soudage MIG/MAG-S nécessite une requalification du DMOS.

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