BE358674A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Société Anonyme Fred. 'rupp Alittengesellsohaft 
 EMI1.2 
 Procédé pour le soudage de fer et de ses alltages, en partîoulter au moyen -d'un arc éleotrîque.      
 EMI1.3 
 



  La: présente Enventton a principalement pour but d'obtenir un procédé pour le soudage de fer et de ses alliages, en parttoulter au moyen d'un arc électrique, proeédë par,1'utZtsatton duquel on peut obtenir avec certttude des soudures bien désoxydées et réatstant au - . utetlltssement. Ce but est attetnt, conformément a 1'tn- vention, pdr le ratt que le métal passant lo rs du lôugage,i,1,,' de la macère d'apport dans:la soudure est e7K?e.Zoppe'par ; . une vapeur.. qui se dégage e.2a Matee rapport et qui pro tge le métal d'apport et l'endrott de soudure contre' i!arrtude d'ozygéne. , ; .l,J' Le procédé /stsc:t 2 o&jfet .de 1  nrention peutrpar;

   *' '- exemple être réalisé de la manter6> sutoante. st, par  Î;"'1 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 exemple, deux toles de fer dosent être réunies entre elles par'soudure au moyen d'un arc électrique, on utilise, dans une machine a souder a arc de construction appropriée connue en elle-même, comme électrode d'un nouveau genre, un baton,   consistant ,en   un alliage de fer, qui renferme en quantité suffisante un métal présentant un point de volatilisation plus bas que le fer, par exemple du manga- nèse.

   La teneur de   ,1'électrode   en manganèse doit être supérteure à 0,5 %, car une teneur plus basse en manganèse ne donne pas   1 ieu   a   l'effet   désitré de l'enveloppement du métal, s'écoulant de l'électrode, dans une vapeur de métal, comme¯ des essais   l'ont   nettement démontré.   L'effet   re- cherché s'accroit pour un accroissement de la teneur en manganèse, et les meilleurs effets ont été obtenus avec des électrodes   qui   renfermaient de 1,5 à 3% de manganèse. 



  La limite supérieure est détermtnée par la teneur en man-   ganése,   qui doit être obtenue à l'endroit de soudure après réalisation de l'opération de soudage. Il a été constaté que, pour une teneur en manganèse de 2,2% dans l'électrode, dans le cas du soudage a l'arc électrique à courant continu, il restait en chiffres ronds 0,8% de   manganèse à   l'endroit de soudure, tandis que pour   le'soudage   dans   l'arc   élec- trique à courant alternatif, il existait en chiffres ronds 0,4% de manganèse a l'endroit de soudure.

   Au lieu d'une électrode consistant entièrement en un alliage   fer-manga-   nèse, on peut également utiliser une électrode, dont la sur- face est alliée à du manganèse ou qui comporte une gatne donnant lieu a un dégagement de vapeur de manganèse (par exemple une gatne en un alliage en manganèse avec un autre métal ou un composé de manganèse, comme par exemple un oxysel, un carbonate, un   sulfure,   un halogénure, etc..). 



   Comme le manganèse, ajouté à l'électrode comme métal de volatilisation, est moins noble que le fer, c'est 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 à dire possède une   affinité   plus grande que celui-ci   pour.,   
 EMI3.1 
 l'oxygene, on réussit à donner à toute l'opération de'- fusion et de soudage une allure désoxydante, au point de vue métallurgique.

   Dans   l'auréole   formée   par la   vapeur 
 EMI3.2 
 de manganèse et entourant l'arc, le manganse b7-Ùle en effet par 1'extér,iur, et l'oxyde manganeux formé, qui posséde un potnt de volattltsatton plus éZéé que le fer,. se condensera en, fumée,   Mats   comme il se forme toujours, à partir de   .1'intérieur,   de la nouvelle vapeur de manga- nèse, qui s'écoule cers la zone extérieure plus   froide$,   
 EMI3.3 
 toute arricé2 d'oxygene est matntenue écartée de la goutte de fer passant de l'électrode sur le joint de   soudure.'La   vapeur de fer, se produisant   simultanément   lors de la 
 EMI3.4 
 volattltsatton du manganése, ne trouve par conséquent, en' raison du grand exces en vapeur de manganése,

   pas J'occasion de s'oryder et d'étre fixée sous forme d'onde ferreux par la goutte de fer liquide qui passe de 1' éZec- trode sur le ,joint de soudure* 
 EMI3.5 
 Il résulte de l'utilisation., décrite et-deàsus, du manganèse comme métal de naZatil isation, un autre avan- tage technique, comme il sera montré par la suite. 



   La combustion, se produisant pendant   1 ,'opération   de 
 EMI3.6 
 soudage, du manganése sous forme de vapeur, produit une" certaine quantité de chaleur qui est notablement   supé.,.   rieure à la quantité de chaleur engendrée par la com-   bustton   de fer sous forme de   vapeur.   Cette chaleur addi- 
 EMI3.7 
 ttonnelle a pour effet que Itendrott de soudure devient partteultrement fluide et qu'il se forme une surface de . soudure présentant une allure parttcuiiérement régultere. 



    Elle   a en outre pour résultat que la masse fondue de sou- dure   devient   plus liquide, de sorte que les matières 
 EMI3.8 
 étrangeres non métalliques, éventuellement e stantes.. inoorporées à cette masse fonduep ont mieux roccaston 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 de se séparer du métal,   d'autant*plus   que la masse fondue de soudure, chauffée à un point plus élevé, reste par suite aussi plus longtemps fluide. Le fait que la   surface   de soudure est maintenue chaude par ce chauffage   additionnel   a encore   enfin   pour résultat que les gaz contenus dans   l'endroit   de soudure deviennent libres et peuvent s'échap- per du métal. 



     On   obtient des résul tats particulièrement   favorables   lorsqu'on conduit l'opération de soudage de telle manière que,- dans le joint de soudure terminé, il existe une teneur en manganèse de 0,3% au   moins.   Par la présence d'au moins   0,% de   manganèse dans le joint de soudure, on obtient pour   l'endroit   de soudure les avantages (par exemple   facilité   de   façonnage   à chaud et à froid) que le manganèse apporte avec lut comme élément d'alliage. Le procédé décrit permet en outre de souder de   Manière   irréprochable également des alliages de fer et d'acier à plus forte teneur en silt- cium (supérieure à 0,3 %), ce qu'on a jusqu'ict considère comme impossible.

   Pour obtenir une soudure irréprochable d'un acier au   silicium   de ce genre, on doit ajouter à l'électrode une quantité de manganèse telle qu'il se trouve.. dans le joint de soudure terminé, de 0,3 à 0,8 % de manganèse. L'addition, nécessaire à cet   effet,   de man-   ganése   à l'électrode a en effet pour résultat, d'une part, qu'elle   empéche,   par la volatilisation d'une partie du manganèse, une oxydation de l'alliage de fer passant dans le joint de soudure et, en outre, que les silicates de manganèse ou de manganèse et'de fer, se formant dans le joint de soudure comme produit de désoxydation, peuvent facilement, à cause de leur bas point de fusion, se séparer du métal liquide et monter à la surface. 



   Le soudage d'alliages de fer et d'acier à plus forte teneur en silicium peut, dans le cas de   l'utilisation   de 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 matière d'apport de'soudure,en fils ou en poudres   ayant-,la-'*     - composition   mentionnée plus haut, également être   rdaltsé   à l'aide d'une flamme de fusion au gaz ou duprocédé de soudage   alumtnothermtque.   



   On peut également obtenir des effets   favorables   ana- logues lorsqu'on utilise, au lieu de manganèse, d'autres métaux plus facilement polatilisables que le fer, par exemple le zinc, le cadmium   etc.,   ou   plusteurs   de ces métaux.

Claims (1)

1. revendications. EMI6.1 ---------------------------------- 1 - Un procédé pour le soudage de fer et de ses allia- EMI6.2 ges, oaractérisé en ce que le métal passant, lors du sou- dage, de la matière d'apport dans la soudure, est enveloppé par une vapeur, qui se dégage de la matière d'apport et qui protège contre l'arrivée d'oxygène le métal passant de la matière d'apport ainsi que l'endroit de soudure. EMI6.3

   20- Une forme de réalisation du procédésutoant 10, dans le cas du soudage au moyen d'un arc éleetrique, carac- térisée en ce que J'arc électrique est enveloppé, lors du soudage, par une vapeur qui se dé/gage de l'électrode de EMI6.4 soudage et protège contre 1'arrZaée d'oxygène le métal s'écoulant par fusion de l'électrode, ainsi que l'endroit de soudage. EMI6.5

   3 '.- L'utilisation, dans le procédé suivant 10 et 20, comme bâton de soudure, d'un bâton consistant en fer ou en un alliage de fer, auquel a été ajouté un métal possédant EMI6.6 un point de volatilisatton plus bas que celui du j'er.

   4 - Un bâton de soudure, caractérisé en ce qu'il con- EMI6.7 siste en fer ou en un alltagp de j'er, auquel a été ajoutée une substance possédant un point de 1:Jolatilisation plus bas que le fer, à savoir soit comme constituant de Z'a.- liage, soit comme gatne entourant le noyau de fer du bâton de soudure. EMI6.8

   5 - Un bâton" de soudure suivant 40-, caractérise en ce qu'on a ajouté, a ce bâton de soudure, au moins un EMI6.9 métal dont l'affinité pd*r'l'oxygène est plus grande que celle du fer.

   6?- On bâton de soudure suivant 50, caractérise en EMI6.10 ce qu'on a ajouté, comme métal de r4atZisâtton, du man- ganèse en quantité supérieure aux teneurs habituelles en manganèse (au maximum o,45 %). <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1

   - Un bâton de soudure suivant 6 caractérise eau ce que, la teneur en manganèse ajoutée au bdton de soudure est telle qu'il se trouve, dans une soudure obtenue au moyen de ce bâton, au moins 0.3% de manganèse.

   80- un procédé pour ie soudage d'aciers renfern2ànt du silicium (d'une teneur en silicium supérieure à 0,3%), caractérisé en ce qu'on utilise une matière d'apport de soudure., dont la teneur en un métal, exerçant une action analogue celle du manganèse, est telle qu'il se trouve dans la soudure au moins 0.5% de ce métal... EMI7.2

   R é s u µ1 é 1 u c c ù n c t . , ..,----.w..w.-.rr.w..r...wr------...-.....a..

   Un procédé pour le soudage de fer et de ses alliages consistant en ce que le métal passant, lors du soudage, de la matière d'apport dans la soudure, est enveloppé par une vapeur, qui se dégage de .la matière d'apport et qui protége contre l'arrtvée d'oxygène le métal passant de la Matière d'apport ainsi que l'endroit de soudure. -