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Procédé pour déposer du métal en fusion sur un ou plusieurs corps conducteurs, particulièrement pour la soudure élec- trique .
Cette invention concerne un procédé pour dépo- ser du métal en fusion sur un ou plusieurs corps conduc- teurs, particulièrement en matière de soudure électri- que .
Parmi les divers moyens pour transformer l'énergie électrique en chaleur pour la soudure des mé- taux, le procédé à l'arc (qui prend lui-même différentes formes) est le plus généralement employé .
Un exemple de soudure à l'arc est son emploi pour souder en bout des t8les d'acier . Avec l'arc mé-
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tallique, une des formes du procédé à l'arc, le métal en fusion, obtenu en fondant un fil ou une tige de métal de composition appropriée, est introduit entre les bords des tôles placées en bout et ces dernières sont suffisamment fondues pour permettre au métal ajouté de faire corps avec le métal des tôles, de fa- çon qu'après le refroidissement, un joint de structure solide en résulte .
La chaleur nécessaire est produi- te comme le terme "procédé à l'arc" l'indique, en maintenant ou bien un courant continu ou un arc à cou- rant alternatif entre les parties à souder, relié à un côté de la ligne de puissance, tandis que le fil ou la tige employé: à fournir le métal en fusion est relié à l'autre côté de la ligne .Les bords des tôles placées en bout sont généralement chanfreinés afin de former un creusat pour y recevoir le métal en fusion, ce qui facilite la coalescence du métal ajouté aux tôles, sur toute l'épaisseur de ces dernières .
Dans la soudure à l'arc métallique, on a l'habitude de protéger le métal fondu fraîchement dé- posé en le recouvrant d'une couche de composés métal- liques fondus (généralement des composés alcalins ou des métaux alcalino-terreux et, les matières em- ployées à former cette couche de recouvrement s'ap- pellent le "flux" . La méthode habituelle pour obte- nir une couche de flux sur la soudure, sonsiste à en- tourer le fil ou la tige de soudage (appelé généralement électrode) d'une gaine adhérente de flux solide et ceci est la source de nouvelles difficultés .
La gaine est généralement fragile et de plus, non-conductrice lors-
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qu'elle est froide, en sorte que la connexion électri- que doit être faite avec l'électrode à des points mis à nu à cet effet et à des distances variables de la soudure, ce qui impose un fardeau supplémentaire aux dispositifs de réglqge automatiques employés dans la soudure à la machine .
Pour obtenir une bonne soudure, un dépôt homogène de métal est indispensable . Dans la soudure à l'arc métallique, on s'aperçoit que les difficultés pour obtenir un dépôt homogène sont multipliées à me- sure que l'épaisseur du dépôt augmente, de façon que, si l'on doit souder des tôles épaisses, il est néces- saire de faire plusieurs couches ou "passes" en ajou- tant chaque fois une couche de métal, jusqu'à ce qu'on obtienne l'épaisseur voulue . Cette méthode opératoire prend naturellement assez de temps, d'autant plus qu'il faut généralement buriner la couche de flux solidifié sur un dépôt de métal, puis marteler celui-ci avant de pouvoir y superposer une autre couche .Ceci com- plique également les forces mises en jeu par la con- traction du métal qui se refroidit à la soudure et il en résulte un gauchissement des parties soudées .
Un objet de la présente invention est d'éviter les désavantages énumérés ci-dessus et de fournir un procédé grâce auquel des tôles épaisses peuvent être soudées à l'électricité, solidement et rapidement, en une seule passe, tandis qu'avec les méthodes antérieu- rement connues, il faudrait plus d'urne passe pour souder des tôles de cette épaisseur, pour obtenir un joint de même force . Un autre objet de 1 ',invention est un pro-
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cédé avec lequel on peut employer des courants de sou- dure plus élevés, ce qui accélère la vitesse de soudage.
Un autre objet est de surmonter les difficultés, causées dans les procédés antérieurs, par l'instabilité inhé- rente à l'arc électrique, sa tendance à s'éteindre pour une quantité de causes frotuites et la difficulté, spé- cialement dans les machines automatiques, de rétablir l'arc lorsqu'il s'est éteint .Un autre objet est d'éviter la nécessité d'une gaine de flux sur l'élec- trode . D'autres objets de l'invention seront énoncés au cours de la description et il reste entendu que tous les avantages possibles ne sont pas énumérés ici complè- tement .
Ce procédé nouveau de soudure ressemble au procédé à l'arc sur plusieurs points, mais il est essen- tiellement différent de tous les procédés à l'arc et n'emploie pas d'arc . Comme dans les procédés anté- rieurs, la chaleur nécessaire est engendrée, dans ce procédé, en faisant passer un fort courant électrique à travers une résistance électrique relativement éle- vée et, de là, à une partie sur laquelle le métal doit se déposer, mais dans ce procédé, la résistance est fournie non par un corps de gaz ionisés, mais par un fondant conducteur .
L'invention consiste en ce qu'on emploie une masse qui comprend, ou consiste en, des matières de haute résistance dont la conductivité augmente à mesure que la température augmente et, en ce que la masse est déposée sur le corps conducteur en un endroit voulu ou le long d'une ligne voulue . L'extrémité de l'électrode
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est alors mise en contact avec, ou de préférence immergée dans, la masse de haute résistance, ce qui fait fondre cette dernière près de l'extrémité de l'électrode, de façon qu'au moins une partie du cou- rant passant entre l'extrémité de l'électrode et le corps conducteur est conduite à travers ce fondant ou masse en fusion .
Le fondant conducteur employé dans ce pro- cédé remplit sans doute les fonctions d'un flux, mais c'est plus qu'un flux et plusieurs compositions qui sont des flux appropriés pour la soudure à l'arc sont impropres à ce but .
Tandis que d'autres fondants sont, dans ce procédé, plus ou moins efficaces, on préfère, suivant l'invention, les silicates de métaux alcalino-terreux, tels que les silicates de calcium, et dans certains cas, on ajoute à ces silicates, une petite proportion d'une substance capable d'abaisser le point de fusion, par exemple, un sel halolde . On a obtenu d'excellents ré- sultats avec une matière qui se rapproche d'assez près d'une composition dont la formule est RO.Sio, où R représente du calcium ou du magnésium, mais les sili- cates plus acides ou plus basiques sont également ap- propriés .
On a employé également des silicates de manganèse, spécialemant en les ajoutant à d'autres silicates et il est probable que les compositions con- tenant de l'alumine peuvent aussi être employées dans certains cas,, les silicates de calcium et de magnésium étant bon marché et donnant entière satisfaction .
Lorsqu'on désire une plus grande fluidité, on peut em-
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ployer des silicates plus acides, mais il est préféra- ble de contrôler la fluidité en ajoutant des composés de métaux alcalins et des haloldes, principalement du spathfluor . De bons résultats ont été obtenus en ajou- tant environ 6 % de spathfluor à un silicate de métal alcalino-terreux . Les composés de bore, en grande pro- portion, ne semblent pas avantageux, et, au point où en sont les essais, les résultats obtenus avec des sili- cates ferrifères n'ont pas donné satisfaction .
Dans un cas spécial, on a fondu ensemble 22,5 kilos de CaCO3, 4,25 kilos de MgO et 18,2 kilos de Sio2 jusqu'à ce que la réaction soit complète .Les produits employés étaient de la plus pure qualité uti- lisée dans l'industrie de la céramique . La matière fondue fut refroidie et granulée pt pour chaque kilo, on ajouta 63 grammes de spathfluor . Le produit était alors prêt à être utilisé pour former le fondant conduc- teur qui est l'une des caractéristiques principales du procédé suivant l'invention .
Dans la pratique du procédé, les t8les à sou- der sont disposées comme pour la soudure à l'arc . Les bords en sont de préférence chanfreinés mais ceci n'est pas aussi nécessaire qu'avec la soudure à l'arc parce que @ la "pénétration" et la largeur de la sou- dure,'-.qui dépendent de ltétendue sur laquelle les bords des tôles sont fondus pendant le soudage, peuvent être contr8lées de plus près avec ce procédé . La bande de support de cuivre habituelle est utilisée de préfé- rence .
Lorsqu'une soudure doit être effectuée entre
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les bords chanfreinés, on commence l'opération en rem- plissant l'évidement avec de la composition de résis- tance spécifique, de préférence sous forme de grains ou de poudre et une quantité supplémentaire appropriée de cette composition est amoncelée le long de l'évidement.
Si les t8les ne sont pas chanfreinées, le procédé est le même, sauf qu'une plus grande proportion de composi- tion se trouvera ordinairement au-dessus de la surface supérieure des tôles, c'est-à-dire en dehors du joint lui-même .
La matière placée dans et sur l'évidement est généralement stable à la température de soudage, en ce sens qu'elle ne produit pas de volumes de gaz préjudi- ciables lorsqu'on l'élève à cette température .Donc si l'on plaçait dans l'évidement, au lieu de carbonate de calcium préformé, un simple mélange de carbonate de calcium et de silice, et que l'on commence à souder, le carbonate de calcium produirait de l'acide carbonique et le développement d'un fondant conducteur serait re- tardé et irrégulier . La composition résistive doit aussi être substantiellement anhydre Dès que la sou- dure est terminée, la composition résistive peut être recueillie et utilisée de nouveau, il faut naturelle- ment remplacer les composants volatiles disparus, tels que les haloïdes.
Lorsque ce procédé est employé pour déposer du métal avec une électrode métallique nue et non- couverte, la pointe de cette dernière est mise en con- tact avec, ou de préférence immergée dans la composition résistive, qui à ce moment constitue une résistance
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très élevée @ Donc, pour commencer le procédé de sou- dure, un parcours de basse résistance doit être pourvu, par exemple, en reliant l'ouverture entre l'électrode et la surface des corps sur lesquels on doit déposer le métal, avec un ruban de graphite, sur quoi l'énergie est appliquée .
La composition est bientôt chauffée localement, près de l'extrémité de l'électrode mise en contact ou immergée, jusqu'à ce qu'elle fonde et de- vienne conductrice et immédiatement après, l'extrémité de l'électrode commence à fondre en raison de l'aug- mentation du courant et le métal fondu qui en résulte commence à se déposer dans 1' évidement . En même temps, les surfaces des bords des t8les commencent à fondre et forment masse avec le métal déposé L'électrode est alors avancée vers le joint et déplacée suivant la ligne voulue, à une vitesse appropriée,
de préférence à l'aide d'un dispositif mécanique qui n'est pas sans ressembler à ceux qui sont extensivement employés dans la soudure à l'arc . La chaleur développée par le cou- rant passant à travers la partie fondue de la composi- tion résistive et probablement aussi par un courant passant par le métal fondu déposé, est suffisante pour maintenir l'état de fusion de la masse résistive et pour faire fondre une partie supplémentaire de la masse résistive adjacente à l'électrode, de façon que la soudure peut être continuée sans interruption par un déplacement adéquat de l'électrode .
Il n'y a paw de boursouflures ni de déplacement du fondant, pas d'étincelles et on se rend à peine compte qu'une soudure est en voie d'exécution ,La soudure est généralement
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achevée en une passe, même s'il s'agit de tôles épais- ses, ce qui n'exclut pas une superposition de dépôts, soit d'un seul, soit des deux côtés des tôles . La composition résistive située devant l'électrode de- meure non-fondue, tandis que la matière en fusion monte à la surface de la partie achevée de la soudure et se solidifie avec le métal après que l'électrode a été déplacée le long de la ligne voulue . Cet effet est même à peine visible en raison de l'emploi d'un excès de composition résistive qui reste non-fondue et couvre la matière en fusion et le métal .
Les résultats obtenus sont, comme pour la soudure à l'arc, influencés par la différence de po- tentiel ou voltage entre la ou les électrodes et le joint, par l'intensité du courant de soudure, par les dimensions et la composition de l'électrode et par la vitesse à laquelle l'électrode est avancée vers le joint et traversée le long du joint * Etant donné une vitesse de soudage constante, le voltage et l'inten- sité du courant varient en raison de l'épaisseur des tôles, chacun étant en fonction de celle-ci a Par exem- ple on peut employer un voltage de soudure d'environ 36 volts, et un courant de soudure dtenviron 1500 ampères lorsqu'on soude ensemble des tôles d'acier de 25 m/m environ,
en employant un crayon de soudure de 9 m/m environ de diamètre et une vitesse de soudure le long du joint d'environ 200 m/m à la minute . Le courant de soudure, qui est de préférence alternatif, peut s'élever à.2000 ampères ou davantage et plusieurs, desnos soudures d'essai sur des tôles épaisses '(par
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exemple 37,5 m/m) ont été faites avec un courant de
1600 ampères . De telles épaisseurs de tôles peuvent être aisément soudées à la vitesse de 150 à 175 m/m à la minute . Un courant de 2000 ampères peut être employé avec des électrodes n'ayant que 12,5 m/m de diamètre, ou même de plus petites, tandis qu'avec des courants plus bas, on peut employer des électrodes proportionnellement plus petites .
Les compositions résistives pour lesquelles on a ici accordé une préférence, donnent, en général, un degré satisfaisant de "pénétration" eu fusion des parties sur lesquelles le dépôt est effectué . Si l'on désire varier la degré de pénétration, on a trouvé qu'on peut obtenir un certain contrôle de cette carac- téristique en variant la fusibilité et la conductivi- té de la composition résistive . Comme exemple des possibilités à ce sujet, on peut remarquer que les additions de spathfluor aux compositions de silicates, servent souvent à diminuer la pénétration qui, par ailleurs, serait à un degré élevé, inadmissible .
Tan- dis que l'effet du sppthluor semble être d'augmenter simplement la fusibilité, il peut néanmoins être plus complexe et on ne se restreint pas à une théorie par- ticulière d'opération .
La composition de la masse résistive n'est pas choisie que pour lui communiquer une fluidité convenable lorsqu'on la fond et pour la caractéris- tique résistance-température . Les composants de la masse peuvent être, de plus, choisis de façon qu'ils modifient plus ou moins la conductivité de celle-ci .
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Certains composants peuvent être neutres, ou réagir, ou s'allier au métal en fusion . Toutefois, il est préférable que les réactions chimiques entre les com- posants soient achevées avant que la masse soit utilisée pour la soudure en vue d'éviter la produc- tion de volumes de gaz préjudiciables, pendant l'opé- ration de soudure .Il est, de plus, évident que ces modifications peuvent être faites dans les proportions particulières et la nature des composants respective- ment employés dans la masse avec les changements qui en résultent dans le point de fusion, la conductivité électrique et la fluidité de la masse en fusion .
Les soudures exécutées à l'aide de ce procé- dé possèdent certaines caractéristiques remarquables Dans plusieurs cas, les plans déterminant la dernière zone de fusion sur les côtés de la soudure, sont ap- proximativement parallèles et cette relation est obte- nue, soit que les parties préalablement chanfreinées forment un V large, un V étroit ou qu'elles ne soient pas chanfreinées du tout .
Le dépôt de métal se produit, non pas directement sous l'électrode, mais à l'arrière de celle-ci et il semble y avoir des courants liquides (probablement occasionnés par le phénomène connu sous le nom de "pinch effet") qui causent une dépression sur la surface de la composition résistive à l'endroit où elle fond tout d'abord, c'est-à-dire juste devant l'électrode, et font que le métal déposé et le fondant conducteur s'amassent à l'arrière de l'électrode . Ceci facllite la production d'une soudure ayant la surface
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convexe désirable, en. montant, avec quelque excès de métal au-dessus du joint et que l'on. pourra, enlever à la machine ou qu'on laissera comme renforcement, com- me d'habitude.
Plusieurs détails montrent clairement que ce procédé ne dépend pas de la formation d'un arc .Si, lorsqu'une soudure est effectuée, le circuit est ouvert à l'extérieur de la soudure et ensuite fermé de nou- veau tandis que la composition résistive est encore en fusion, le courant reprendra immédiatement son cours, sans qu'il faille pour cela déplacer l'électrode pour la mettre en contact avec le joint comme il serait né- cessaire de le faire pour rétablir un arc . La chaleur nécessaire à fondre l'électrode est évidemment pro- duite dans le fondant conducteur lui-même
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A process for depositing molten metal on one or more conductive bodies, particularly for electric welding.
This invention relates to a method for depositing molten metal on one or more conductive bodies, particularly in the field of electric welding.
Among the various means of transforming electrical energy into heat for welding metals, the arc process (which itself takes different forms) is the most generally employed.
An example of arc welding is its use to butt weld steel sheets. With the arc m-
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metal, one of the forms of the arc process, the molten metal, obtained by melting a wire or a metal rod of suitable composition, is introduced between the edges of the plates placed at the end and the latter are sufficiently melted to allow the added metal to form a body with the metal of the sheets, so that after cooling a solid structural seal results.
The necessary heat is produced as the term "arc process" indicates, by maintaining either a direct current or an alternating current arc between the parts to be welded, connected to one side of the line. power, while the wire or rod used: to supply the molten metal is connected to the other side of the line. The edges of the plates placed at the end are generally chamfered to form a crucible to receive the molten metal therein , which facilitates the coalescence of the metal added to the sheets, over the entire thickness of the latter.
In metal arc welding, it is customary to protect the newly deposited molten metal by covering it with a layer of molten metal compounds (usually alkali compounds or alkaline earth metals and, The materials used to form this cover layer are called “flux.” The usual method of obtaining a layer of flux on the solder involves wrapping the welding wire or rod (generally called electrode) of an adherent sheath of solid flux and this is the source of new difficulties.
The sheath is generally fragile and, moreover, non-conductive when
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that it is cold, so that the electrical connection must be made with the electrode at points exposed for this purpose and at varying distances from the weld, which imposes an additional burden on automatic regulators employed in machine welding.
To obtain a good weld, a homogeneous deposit of metal is essential. In metal arc welding, it is found that the difficulties of obtaining a homogeneous deposit are multiplied as the thickness of the deposit increases, so that, if thick sheets are to be welded, it It is necessary to make several layers or "passes" each time adding a layer of metal, until the desired thickness is obtained. This operating method naturally takes enough time, especially since it is generally necessary to chisel the layer of solidified flux on a deposit of metal, then to hammer this one before being able to superimpose another layer on it. forces brought into play by the contraction of the metal which cools on the weld and this results in warping of the welded parts.
An object of the present invention is to avoid the disadvantages enumerated above and to provide a method by which thick sheets can be electrically welded, firmly and quickly, in a single pass, whereas with the prior methods. - rarely known, it would take more urn to weld sheets of this thickness, to obtain a joint of the same strength. Another object of the invention is a pro-
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With which it is possible to use higher welding currents, which increases the welding speed.
Another object is to overcome the difficulties, caused in the previous processes, by the instability inherent in the electric arc, its tendency to extinguish for a number of fruitful causes and the difficulty, especially in machines. automatic, to reestablish the arc when it is extinguished. Another object is to avoid the need for a flux sheath on the electrode. Other objects of the invention will be stated in the course of the description and it will be understood that all the possible advantages are not listed here in full.
This new welding process resembles the arc process in many ways, but is essentially different from all arc processes and does not employ an arc. As in the previous processes, the necessary heat is generated in this process by passing a strong electric current through a relatively high electrical resistance and, from there, to a part on which the metal is to be deposited, but in this process, resistance is provided not by a body of ionized gases, but by a conductive flux.
The invention consists in employing a mass which comprises, or consists of, high resistance materials the conductivity of which increases with increasing temperature, and in that the mass is deposited on the conductive body at a location wanted or along a wanted line. The end of the electrode
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is then contacted with, or preferably immersed in, the high resistance mass, which melts the latter near the end of the electrode, so that at least part of the current passing between the The end of the electrode and the conductive body is conducted through this flux or molten mass.
The conductive flux employed in this process presumably performs the functions of a flux, but it is more than flux and many compositions which are suitable fluxes for arc welding are unsuitable for this purpose.
While other fluxes are, in this process, more or less effective, it is preferred, according to the invention, the silicates of alkaline earth metals, such as calcium silicates, and in certain cases, one adds to these silicates , a small proportion of a substance capable of lowering the melting point, for example, a halolde salt. Excellent results have been obtained with a material which closely approximates a composition whose formula is RO.Sio, where R is calcium or magnesium, but the more acidic or more basic silicates. are also suitable.
Manganese silicates have also been employed, especially in addition to other silicates, and it is probable that compositions containing alumina can also be employed in some cases, calcium and magnesium silicates being good. market and giving full satisfaction.
When you want greater fluidity, you can
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Use more acidic silicates, but it is preferable to control the fluidity by adding alkali metal compounds and haloids, mainly fluorspar. Good results have been obtained by adding about 6% fluorspar to an alkaline earth metal silicate. The boron compounds, in great proportion, do not appear to be advantageous, and at the stage of testing the results obtained with ferric silicates have not been satisfactory.
In a special case, 22.5 kg of CaCO3, 4.25 kg of MgO and 18.2 kg of Sio2 were melted together until the reaction was complete. The products used were of the purest quality used. lized in the ceramic industry. The molten material was cooled and granulated pt for each kilo, 63 grams of fluorspar were added. The product was then ready to be used to form the conductive flux which is one of the main characteristics of the process according to the invention.
In the practice of the process, the plates to be welded are arranged as for arc welding. The edges are preferably chamfered but this is not as necessary as with arc welding because the "penetration" and the width of the weld, which depend on the extent over which the welds are welded. edges of the sheets are melted during welding, can be controlled more closely with this process. The usual copper backing tape is preferably used.
When a weld must be made between
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with the edges chamfered, the operation is started by filling the recess with specific strength composition, preferably in the form of grains or powder and a suitable additional amount of this composition is piled up along the length of the edge. obviously.
If the sheets are not chamfered, the process is the same except that a greater proportion of the composition will ordinarily be above the upper surface of the sheets, that is, outside the joint. -even .
The material placed in and over the recess is generally stable at the welding temperature, in that it does not produce damaging volumes of gas when raised at that temperature. in the recess, instead of preformed calcium carbonate, a simple mixture of calcium carbonate and silica, and which one begins to weld, the calcium carbonate would produce carbonic acid and the development of a flux driver would be delayed and irregular. The resistive composition should also be substantially anhydrous. Once soldering is complete, the resistive composition can be collected and used again, naturally missing volatile components such as haloids must be replaced.
When this method is employed to deposit metal with a bare, uncovered metal electrode, the tip of the latter is contacted with, or preferably immersed in, the resistive composition, which at this time constitutes a resistor.
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very high @ So, to start the welding process, a low resistance path must be provided, for example, by connecting the opening between the electrode and the surface of the bodies on which the metal is to be deposited, with a graphite tape, onto which energy is applied.
The composition is soon heated locally, near the end of the electrode contacted or submerged, until it melts and becomes conductive and immediately thereafter the end of the electrode begins to melt. due to the increase in current and the resulting molten metal begins to deposit in the recess. At the same time, the surfaces of the edges of the t8les begin to melt and form a mass with the deposited metal. The electrode is then advanced towards the joint and moved along the desired line, at an appropriate speed,
preferably with the aid of a mechanical device which is not unlike those which are extensively employed in arc welding. The heat developed by the current passing through the molten part of the resistive composition and probably also by a current passing through the deposited molten metal, is sufficient to maintain the molten state of the resistive mass and to melt an additional part of the resistive mass adjacent to the electrode, so that the welding can be continued without interruption by an adequate displacement of the electrode.
There are no blisters or flux displacement, no sparks and you barely realize that a weld is being made. The weld is usually
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completed in one pass, even in the case of thick sheets, which does not exclude a superposition of deposits, either on one or on both sides of the sheets. The resistive composition in front of the electrode remains unmelted, while the molten material rises to the surface of the completed part of the weld and solidifies with the metal after the electrode has been moved along the path. desired line. This effect is even barely visible due to the use of an excess of resistive composition which remains unmelted and covers the molten material and the metal.
The results obtained are, as with arc welding, influenced by the difference in potential or voltage between the electrode (s) and the joint, by the intensity of the welding current, by the dimensions and the composition of the electrode and by the speed at which the electrode is advanced towards the joint and traversed along the joint * Given a constant welding speed, the voltage and current will vary due to the thickness of the sheets , each being a function of this a For example a welding voltage of about 36 volts can be used, and a welding current of about 1500 amperes when welding together steel sheets of 25 m / m about,
using a welding rod approximately 9 m / m in diameter and a welding speed along the joint of about 200 m / m per minute. The welding current, which is preferably alternating, can be as much as 2000 amps or more and several, of our test welds on thick plates' (for
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example 37.5 m / m) were made with a current of
1600 amps. Such sheet thicknesses can be easily welded at the speed of 150 to 175 m / m per minute. A current of 2000 amperes can be used with electrodes only 12.5 m / m in diameter, or even smaller ones, while with lower currents, proportionally smaller electrodes can be used.
The resistive compositions for which preference has been given herein, in general, give a satisfactory degree of "penetration" by fusion of the parts on which the deposit is made. If it is desired to vary the degree of penetration, it has been found that some control of this characteristic can be obtained by varying the meltability and conductivity of the resistive composition. As an example of the possibilities in this regard, it may be noted that the additions of fluorspar to the silicate compositions often serve to decrease the penetration which, moreover, would be to a high degree unacceptable.
While the effect of sppthluor seems to be simply to increase the fusibility, it can nevertheless be more complex and one is not restricted to a particular theory of operation.
The composition of the resistive mass is chosen not only to impart to it a suitable fluidity when melted and for the resistance-temperature characteristic. The components of the mass can, moreover, be chosen so that they modify more or less the conductivity of the latter.
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Some components can be neutral, or react, or alloy with molten metal. However, it is preferable that the chemical reactions between the components are completed before the mass is used for soldering in order to avoid the generation of damaging gas volumes during the soldering operation. is, moreover, evident that these modifications can be made in the particular proportions and nature of the components respectively employed in the mass with the resulting changes in the melting point, the electrical conductivity and the fluidity of the mass in fusion.
The welds made using this process have certain remarkable characteristics. In many cases, the planes determining the last fusion zone on the sides of the weld are approximately parallel and this relation is obtained, either the previously chamfered parts form a wide V, a narrow V or they are not chamfered at all.
The deposit of metal occurs, not directly under the electrode, but at the back of it and there appear to be liquid currents (probably caused by the phenomenon known as the "pinch effect") which cause a depression on the surface of the resistive composition where it first melts, i.e. just in front of the electrode, and causes the deposited metal and conductive flux to collect at the back of the electrode. This facilitates the production of a weld having the surface
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desirable convex, in. amount, with some excess metal above the joint and that one. can be removed by machine or left as reinforcement, as usual.
Several details clearly show that this process does not depend on the formation of an arc. If, when a weld is carried out, the circuit is opened outside the weld and then closed again while the resistive composition is still molten, the current will immediately resume its course, without having to move the electrode to bring it into contact with the seal as it would be necessary to do to reestablish an arc. The heat required to melt the electrode is obviously produced in the conductive flux itself.
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