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''Battements de surfaces nétall:1ques.
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La présente invention est relative,
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d'mne façon générale, à la :f'abr1oa.tion d'un matériau composite et plus :part 1cUlièrament au recouvrement d*un métal de support relativement épais par un axa7é- tesent nâtall1que relativement mince:.
Il a été longtemps d'usage de protéger les 8Ce8 métaniques des effets des agents de
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corrosion par recouvrement desdites surtaxes au moyen de diverses matières ayant des propriétés de résistance à la corrosion supérieures à oelles des surfaces métalliques en question.
Depuis le
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dévelo:pement industriel qWa pris 1a fabrication des métaux purs et alliages tels que le Qhromei"8rg le cbrome-:teren1ekel, etc... présentant des propr3
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supérieures
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tés istaooaaaadcnE au point de vue de la résistance à 1& corrosion, la t-enilame a été d'utiliser ces ma- teriaux résistant très bien à la corrosion au lieu des matériaux de recouvrement ou de rev*8men utJ lises antérieurement, cela en raison de la durée lue
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longue et de la résistance plus grande et des autres propriétés extrêmement satisfaisantes de ces ¯taux
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purs et .1l1ages. Cette tendance s'est particulière* ment marquée dans les induatr1e..-s de transfonaatioa en xaison der cODd1.t1a# très a-ères qui sont gaz ral8!lllBlrt adoptées.
Cette tensnee a été si pronmtll'e dans oeri&1De8 industries que Iéquieaent desà3.e 1-idust-ries s- est fait entièrement au moyen de mat6* :riaux ayant des propritéB très m4rig6on au point te vue de la réaistanee à la corrosion. MMUDE faoa en4ralog, de tels équipements ne sont pas très Bal- tique et Ua sont t0U3cW!'S très coûteux et difficile :tabr1ll11Q'; ... outre,, Ils masquent quelquefois de ra sistanae et rautres qualités nécessaires.
0: U W$ en 1.. 1DI1t- cri-dessms la tes tance 1 plue &énéra1e est 4*utîliser cemte rs3r des matériaux résistant très factement à la. corMaiee 1'YerB #coêdés ont été préposés pour :#eouvrfr des surfaces méta1.1iques avec des matériaux résistant
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fortement à la corrosion. ces procèdes, par exemples sont les suivants :
1 ) on applique une feuille mince à la
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surface #vaU1que et on la fixe à ladite surface en des points espacés par exemple par soudure, rivetage,.
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eto.,.;
a ) on procède par galvanoplastie. jÔ) on pulvérise ou on projette, à 1*état fendu, le mat-eriau résistant fortement à la corrosion sur la surface métallique coamef dans le procédé connu sous le 13# de -procédé- Solïoop*$ 4 ) le matériau. résistant fortement à la
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corrosion est soudé (soit par soudure au obalumaut soit par soudure électrique) à la surface métallique;
5 ) on fabrique, au moyen d'opérations de laminage ou au moyen d'opérations de coulée et de
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ou aouohe mince de uatér1a:
u résistant i'ortem.ent feuille ou couche mime de mtérmu résistant fartement à laL, oorrosion fixée au métal de support épais*
Le premier procédé est d*une application relativement limitée, car le revêtement est sujet à
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rupture aux endroits où la lialson est faite avec le métal de support si des températures morne modérément élevées ont été utilisées, cette rupture étant due aux ' efforts développés dans le revêtement par suite du :
faible échange de chaleur, des changements de tempéra- ture et des différences de coefficients de dilatations
Le second procédé est très coûteux et
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ne peut $tre appliqué avec suooes #À de petits 0-oo jets d'un modèle plus ou moins régulier.
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Le troisième procédé n'est pas d'une application générale pour des raisons évidentes; en tout cas, il est extrêmement diffiaile d'obtenir un revetement vraiment impénétrable, d'épaisseur uniforme, susceptible de résister même à un faible mana que de soin et à une usure mécanique modérée.
Le quatrième procédé, du fait qu'il est nécessairement et complètement manuel et du fait qu'une petite goutte seulement peut être déposée à la fois, est très lent et très coûteux; c'est pourquoi il n'a même pas été essayé industriel- lement pour des objets à grandes surfaces d'exposition.
Le cinquième procédé est probablement le procédé le plus satisfaisant parmi les procédés antérieurs, mais il est sujet également à aertai- ztes limitations qui le font rejeter pour de nomereu- ses applications. En premier lieu, des plaques composites de forte épaisseur n'ont pas été et ne seront probablement jamais obtenues au moyen du procédé en question enraison des limitations de fabrication, Ainsi, une plaque composite n'est pas utilisable pour des objets tels que des récipients ou analogues soumis à de fortes pressions qui, pour une questionde résistance, doivent avoir des parois de forte épaisseur. En second lieu$ en raison de son mode de fabrication, la plaque composite comporte généralement des endroits dans lesquels le revêtement n'est pas fixé au métal de support.
En raison de ces défauts inhérents, la plaque composite est sujette aux
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mêmes inconvénients que les revêtements fabriqués conformément au premier procédé indiqué ci dessus et ne peut pas être utilisé d'une façon sûre pour la fabrication d'objets soumis à des températures élevées.
La présente invention a pour objet un procédé simple et peu coûteux pour revêtir une ma- tière métallique de support de n'importe quelle épais- seur avec un revêtement métallique de n'importe quelle composition, ledit revêtement étant lié d'une façon inséparable et continue au métal de support par sou- dure par fusion et ledit revêtement étant appliqué sous la forme d'une ou plusieurs larges bandeso
L'invention vise également un procédé pour déposer un métal d'une composition désirée sur la surface d'un matai de support, par soudure électri- que, soudure dans laquelle un arc est établi entre une électrode fusible qui comprend les constituants du métal de la composition désirée, et la surface du métal de support,
la surface de ce métal autour de l'électrode fusible étant maintenue recouverte par une couche de fondante
L'invention a également pour objet un procédé pour recouvrir un métal de support par soudure électrique, plusieurs électrodes étant utilisées simultanément pour effectuer le dépôt d'une ou plu- sieurs larges bandes de métal de recouvrement sur le métal de support, L'invention se rapport, en outre, à un procédé pour déposer un métal de revêtement de composition désirée sur la surface d'un métal de sup- port par soudure électrique réalisé de telle façon que la pénétration dans le métal de support soit sus-
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ceptibie d'être contrôlée et pcé-vue, grâce à quoi ladite pénétration peut être limitée à une valeur déterminée à l'avanoe,
ce qui a pour effet de limiter, comme on le désire, la dilution du revêtement par les constituants du métal de support
L'invention a encore pour objet un pro-
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cédé pour recouvrir un métal de support avec un rev. teoen% métallique de composition désirée par soudure électrique, le métal de revêtement étant déposé en larges bandes de largeur uniforme présentant des bords sensiblement rectilignes de façon que des bandes adja-
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centes :Puissent être d4>: osées pour former un revête ment continu sans recouvrement inutile des bandes dé- posées antérieurement et sans qu'il apparaisse en outre des endroits nus non reoouverts ou des surfaces non
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1"ondU88 entre les bandes.
D'autres caraetéristjques et avantages de l'invention a:parattront dans la description qui 7a suivre et à l'examen du dessin annexé, dessin et des- oription qui se rapportent à un mode de réalisation
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préféré de Il t inventiono Sur ce dessin t la figure 1 est une vue en élévat ion de face et en partie en coupe d'un appareil établi pour
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la mise en oeuvre de 1'$Inventicu;
La figure 3 est une "We analogue kçx à la figure 19 mais elle se rapporte à un appareil dans le- quel on utilise plusieurs électrodes;
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1 figure 3 est une vue latérale de 1 ar pareil représenté sur les figures 1 et a et montre 1.1nelina.1son donnée au métal de support: la figure 4 est une vue en plan montrant le dépôt simultané de plusieurs bandes séparées du
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métal de revêtement
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La figure 5 est une odupe d'une plaque recouverte conformément au procédé qui fait l'objet de l'invention,
Bien que l' lovent ion soit d'une utilisas tion générale et puisse*être appliquée au revêtement de surfaces métalliques de tous genres avec un métal ou un alliage pratiquement quelconque,
on va décrire ladite invention simplement en ce qui concerne le re- rétament de surfaces d'acier avec un métal résistant à la corrosion*
Gomme on l'a représenté sur la figure 1, la plaque 10à revêtir est placée sous l'électrode de soudure d'une machine à souder 11, ladite machine comporte une roue 12 de déplacement d'électrode qui est associée à un galet d'appui 13 et qui permet de déplacer l'électrode 14 et de la faire avancer vers la plaque 10.. la machine à souder peut être de n'im- porte quelle construction que l'on préfère et comporter des dispositifs permettant d'effectuer tout mouvement désiré entre la plaque 10 et l'électrode 14.
la machine 11 comporte également les dispositifs usuels pour régler et contrôler le courant et le voltage de soudure et pour régler l'avancement de l'électrode 14 dans le but de maintenir un arc présentant les caractéristiques vous* lues. La machine 11 peut comporter une génératrice de courant de soudure ou elle peut être alimentée par un courant de soudure venant d'une source séparée. Pour la présente description, on peut considérer que ces dispo- sitifs usuels sont logés dans une boite 15. La machine 11 est également munie d'un dispositif contac- teur 16 permettant de connecter, au moyen du cahle 17,
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l'électrode 14 avec un pale de l'appareil fournissant le courant de soudure.
Le dispositif contacteur 16 peut également être de n'importe quelle construction préférée, mis il doit être tel qu'il laisse passer le courant vers les surfaces exposées du noyan conducteur d'une électrode recouverte extérieurement lorsqu'une telle électrode ayant des surfaces exposées est utilisée, Un câble 18 est également prévu pour relier la laque 10 à l'astre pôle de l'appareil fournissant le courant de soudure
L'électrode 14 peut être de n'importe quelle forme :préférée; elle peut être pleine ou creuse, avoir une section circulaire, carrée ou de toute autre forme, elle peut être nue ou recouverte extérieurement et. lorsqu'elle est creuse, elle peut être recouverte intérieurement.
Comme cela apparaîtra plus complètement dans ce qui va suivre, le rôle de 1'électrode 14 est de fournir des constituants du revêtement désirée Ces constituants peuvent être fournis en tout ou en partie par l'électrode.
Lorsqu'un revêtement ou un noyau est utilisé, ces constituants peuvent être fournis en partie par le noyau métallique de l'électrode et en partie par le noyau ou la matière de recouvrement, Ses constituants peuvent être également fournis en partie par 110 électrode recouverte ou nue et en partie par d'autres dispositifs qui seront décrits par la suite.
L'electrode peut être de n'importe quelle longueur préférée et peut être débitée par une bobine qui peut être supportée par la machine 11. Lorsque l'electrode 14 est constituée en longueurs Qui peuvent être facilement manipulées, on peut la mettre en quelque sorte sous une forme continue en prévoyant des
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dispositifs pour joindre rapidement ensemble les différentes longueurs en question pendant leur
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utilisation,s Pour couvrir la plaque 10 avec le 1'e8 uétenent désiré, ladite plaque est p3a.oée sensible... ment d'une façon horizontale sous la tête de soudure de la machine à souder llt le :pointauque1 on désire ooBmenoer Inapplication de la première bande 20 étant placé sous l'électrode 14.
Un cadre léger 19 est
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placé autour de l'aire de :1a surface de la plaque 10 qui doit être reoouverte par la première bande 20e t
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il est rempli d'un fondant destiné à former une COU8 verture 21 d-*épaisseur notable.
Le fondant peut être constitué par on Qoupos3 fusible quelconque ou par un mélange du composés fusibles qui ne forme senaîblement pas de gaz sous l'influence de l'arc et qui n'ajoute sensi- blement pas de constituants indésirables au métal
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fondu déposé ou qui n'3eniè-ve pas de ce métal des constituants désirables queloonques. Des silicates fondus tels que le silicate de manganèse, le silicate de fer, le silicate de calcium, le verre et autres
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substances analogues ou des mélanges de ces substan ces constituent des fondants convenables bien que il'invention ne soit pas limitée à l'utilisation de
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nlft fondants;
tout composé ou tous composés quelcon- ques peu-vent être utilisés du moment qu'ils présen" tent les caractéristiques nécessaires, Bien que le fondant doive être facilement fusible/ sous Inaction de 1' arc, son point de fusion doit être suffisamment élevé pour que l'on soit assuré que, lorsqu'il est
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tonaus il ne s'écoule pas tmp tàdilement, mais reste sur le métal fondu et dans le voisinage immédiat de celui-ci pour former une couverture retenant la chaleur et protégeant des gaz le métal fondu,
Une autre caractéristique importante du
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fondant est gu' fL empêche d'une façon effective le jaillissement du métal fondu à partir de la pièce tra- "4laillêe.
Par suite de la très grande énergie fournie, se montant à 45 1dl00000tts ou plus pour chaque arc, oet- te action étouffante du fondant est de grande 1mpo1"4l tance. A celui qui est familier avec la violence de l'action d'un arc utilisant une très forte énergie$, Inaction calme de l'ara recouvert apparalkra comme remar- quable.
Le fondant ou flux est, de préférence, utilisé sous forme granulaire et, bien que de grandes -varias tions dans les dimensions des particules soient- pos- sibles sans que le procédé qui fait l'objet de l'is-
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mention en soit sensiblement affecté, il apparaît nom tuellement came préférable d'utiliser un fondant dont les dimensions des particules varient de dimensions cors
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re**Mant à la poudre jusqu"à 6 1m* l1t environ* La couverture ou fondant 21, came on
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l'a indiqué, doit avoir une épaisseur appréciable cle façon qu*e.Ue protège l'arc, empêche l$a1m.oSlJhère d*#tre m contact a¯9se le #ta!. fondu et empêche 1& rejaillissement dudit métal. Des couvertures ou fon- dasts dont l"é1)aisseur varie de a an, 1 jusqu*à.
15 084 environ ou plus ont été utilisés d'une façon satis:fa1sante. :oms l'état actuel des dloses, avec une énergie de 45 kilowatts pour chaque arc, une couverture
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SI ayant une épaisseur de 7 mn. 1/S environ a été trouvée satisfaisante, En raison du caractère sensiblement inerte dudit fondant, la perte de fondant pendant l'opération de revêtement est très faible et, comme les caractéristiques de ce flux res- tent sensiblement les mêmes, il peut être réutilisé
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aussi souvent qu'on le déslreo Bien qu'il semble dans l'état aotuel des choses préférable de cons-1- tuer la couverture ou fondant al comme on l'a décrit ci8 .essus, il peut être formé de différentes autres manières;
par exemple, il peut être placé sur la plaque 10 à l'éta.t fondu et être maintenu sous cet état par application de chaleur lorsque cela est nécessaires pendante les opérations ultérieures,,
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L'àLeatrode 14 est alors placée entre d'appui le galet d4alimentation 1S et le galet xsctatjen 13 et elle est déplacée au moyen du dispositif con- facteur 17 vers la surface de la plaque 10.
Cette opération peut avoir lieu, si on le préfère, avant la
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formation de la couverture t fondant el, En tout cas, l'extrémité de l'électrode 14 est mise en contact avec la surface de la plaque 10, le fondant étant temporal
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rement enlevé lorsque cela est nécessaire ptéalable- ment à l'éclatement de l'arite Pour faciliter cet éclatement, particulièrement lorsque l'électrode 14 est de grandes dimensions, tous moyens connus d'écla tement d'arc peuvent être utilisés, Les dispositifs
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de réglage de 1*are sont alors mis en jeu pour mamte- nir un arc de voltage et d'ampérage déterminés;
l'arc jaillit alors, La plaque 10 ou l'électrode 14 est
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alors déplacée en ligne droite à une vitesse détarmie
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née pour que le métal de revêtement se dépose sous la forme d'une bande 20. Laro continue à se produire entre l'extrémité de l'électrode 14 et la plaque 10 tant que la bande 20 ne s'est pas étendue sur toute la longueur de la plaque 10. Lorsqu'on est arrivé à l'extrémité de la longueur de cette plaque, l'arc est rompu et la couverture 21 peut rester sur
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la surface de la plaque 10 jusqu'à ce oeelle ait été solidifiée et qu'elle puisse être ainsi enlevée faci-
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lement.
Pendant le temps oà l'arc jaillit entre la surface de la plaque 10 ut l'éxtrérité de l'électrode 14, la surface de la plaque 10 dans la région de
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1'aro fond comme l'extrémité de l'électrode I4 La chaleur de fars provoqua également la fusion du fondant formant couverture 21 au voisinage de l'arc, ce qui a pour effet de recouvrir la masse de métal
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fondu qui résulte de la fusion de 1.électrode et de la plaqua; le fondant fondu sert à empeoner le refraidie semant rapide du métal fondu, ce qui permet à celui-ci de se répandre à une distance considérable de 1*axe et de se souder à la plaque 10 sur toute la surface recouverte par la masse de métal rendu.
Par suite du
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mouvement de la. plaque lo par rapport à l' électrcde lé, le métal fondu se forme suivant une bande continue a4 L'action e couverture quexeroe le fondant al maintient le métal à 1.état fondu pendant un temps suffisant pour assurer une distribution uniforme des constituants du métal fondu et elle permet audit natal de se solide
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fier S'uiunt une surface remarr,tb3smen lisse et d'épaisseur uniforme sur toute sa largeur avec une
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pénétration relativement uniforme dans la plaque 10.
En raison de tout ce qui a été indiqué précédement, la largeur de la bande 20 est beaucoup plus grande que celle de la goutte ou masse qui peut être déposée au moyen d'une électrode de la même dimension par les procédés habituellement employés et elle est plus grande que la largeur de 1' électrode 14. Une bande 20 de 5 cm. de largeur environ et de 9 mm. 1/2 à 12 mm. 1/2 environ d'épaisseur et pénétrant en outre de 3 mm. à 6 mm. environ dans la plaque de support a été déposée au moyen d'une électrode ayant 6 mm. en** viron de diamètre.
On peut facilement comprendre, d'après ce qui précède, que la bande 20 est formée de matières provenant de la plaque de support métallique 10, de l'électrode 14 et de toute source supplémentaire de matière désirée canme on l'indiquera plus complètement par la suite.. On voit également que la composition de la bande 20 dépendra : a) de la composition du métal de support et de la vitesse à laquelle il est fondu; b) de la composition de l'électrode et de la vitesse à laquelle elle est également fondue, et c) de la com- position de toute matière ajoutée et de la vitesse à laquelle cette matière est ajoutée,
La compostion désirée de la bande 20 peut être obtenue d'un certain nombre de façons.
La plaque métallique de support a habituellement une composition dictée par des considérations économiques ou de structure; elle peut être formée, par exemple, d'un acier ordinaire convenant à tous égards pour le service demandé sauf en ce qui concerne son manque de résistance à
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la corrosion. On peut désirer fixer à ce support un revêtement d'un alliage résistant à la corrosion tel qu'unacier inoxydable relativement riche en chrome,. A cet effet, on peut utiliser comme électro- de une tige pleine en acier au chrome de composition telle que, lorsqu'elle est combinée avec la propor- tion d'acier ordinaire formant le métal de support sur laquelle l'expérience a permis de compter$ l'al- liage acier-chrome désiré en résulte.
Ainsi, par exemple, on peut savoir que, dans les conditions de soudure qu'on désire adopter, conditions visant le courant, le voltage, la vitesse de déplacement, les die mansions de l'électrode, la nature du tordant, etc..., on obtiendra une pénétration de 50 % dans le métal de support; on veut dire par là Que 50 % de la bande d'alliage se trouveront au-dessous de la surface antérieure du métal de support et que 50 % se trou- veront au-dessus de cette surface; end'autres termes, cela veut dire que 50 % de la matière formant le revêtement auront été tirés du métal de support et que 50 % autonr été fournis par 1'électrode.
Par un simple calcul, on peut alors déterminer le pour- centage nécessaire de chrome qu'on doit prévoir dans l'électrode pour obtenir le résultat désiré, Ainsi, par exemple, si l'on désire que le revêtement contiens ne la % de chrome, la teneur en chrome de l'électrode dans les conditions indiquées ci-dessus devra être de 12% divisé par 0,50 = 24 %. Ce chiffre de 24% ne tient pas compte de la perte en chrome dans l'arc et, dans la constitution de l'électrode,un excès de chrome sera ajouté pour compenser la perte qui se produit dans 1 tare. Ainsi, lorsqu'on utilise une électrode pleine en un alliage de composition appro- priée, le résultat désiré peut être obtenu.
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On a constaté Que le même résultat pouvait être atteint par l'utilisation d'une électrode composite telle qu'une électrode en acier ordinaire à laquelle serait associée une quantité appropriée d'un ou plusieurs éléments d'alliage, par exemple, un tube creux d'acier dans lequel est tassé, pour former une sorte de noyau, le ou les éléments d'alliage en proportion convenable se sont montrés tout à rait sa- tisfaisants. Ainsi, un tube d'acier rempli de fer au chrome et d'un liant peut être utilisé pour déposer un revêtement d'acier au chrome.
Il est seulement né- cessaire que l'électrode soit proportionnée de telle façon que la section transversale moyenne de celle-ci contienne le pourcentage nécessaire de chrome, Le ou les éléments d'alliage peuvent être portés par l'élec- trode de toute manière convenable, par exemple ils peu- vent former un revêtement extérieur maintenu contre le métal par un liant convenable,*
Bien qu'on ait décrit dans ce qui pré- cède une électrode donnant toute satisfaction et, à de nombreux égards, supérieure à une électrode pleine en alliage, sa fabrication est quelque peu délicate, On a constaté qu'au lieu d'utiliser une électrode com- posite telle que celle qui a été décrite ci..dessus,
on pouvait obtenir le même résultat si on utilisait une électrode en métal ordinaire et si l'on introduisait le ou les éléments d'alliage séparément dans la région de l'arc. Dans un mode de réalisation préféré de ce pro- céda conformément à l'invention, on utilise une élec- trode tubulaire à travers laquelle on verse, à une vi- tesse réglée, le ou les éléments d'alliage en poudre ou broyé, ce qui a pour effet d'introduire
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ledit ou lesdits éléments directement dans l'arc pour fumer l'alliage désirée Par exemple, si l'on re- couvre de racler avec un acier au chrome, on utilise des sections de tuyau en acier comme électrodes et, dans ces tuyaux, on verse du fer au chrome en poudre à une vitesse telle que la composition désirée soit obtenue.
Le ou les éléments d'alliage peuvent être fournis à la vitesse désirée par déchargement dudit ou desdits élé- ments à travers un orifice calibré ou par tout autre moyen convenable*
Une des caractéristiques remarquables de l'invention est que. bien que les matières puissent être fournies à partir de sources diverses,
la compost* tion de la couche de revêtement est sensiblement uni- forme dans toute son étendue* Ily a une ligne de démarcation très nette entre le métal de support et le revêtement et l'analyse du revêtement montre qu'il y a. peu ou qu'il n'y a pas de changement dans la composition de ce revêtement depuis les points voisins du métal de support jusuqu'aux points situés à la sur- face extérieure du revétement.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, la péné- tration dans la surface de la plaque 10 est un facteur pour la détermination de la composition du revétement.
Parmi les facteurs qui affectent la pénétration peu, vent être mentionnées la vitesse de déplacement de l'électrode par rapport au métal de support, la den- site de courant et l'énergie totale fournie à l'arc, la température du métal de support et la position de celui-ci par rapport à l'horizontale; enréglant les dits facteurs, on peut obtenir la pénétration voulue,
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On a constaté que vitesse de dépla- cement exerçait un effet Important sur le degré de pénétration; en général, une vitesse élevée provoque une pénétration plus forte qu'une vitesse faible dans; certaines limites ;
cela est probablement dü au fait que, lorsque le déplacement se produit à vitesse plus faible, une masse de métal fondu sépare l'arc du métal solide de support et réduit ainsi la quantité de métal de support qui est fondue La densité de courant a égalenient un effet marqué sur la pénétration ainsi, pour une forte densité de courant, la péné- tration est grande et, pour une densité de courant plus faible, la pénétration est moindre pour la même quantité d'énergie fournie.
Le même effet est à noter si le courant de l'arc est maintenu constant et que la surface de l'électrode est augmentée, c'est-à-dire qu'avec une électrode de plus large surface la pénétration sera plus faible. La température du mé tal de support est importante ; plus cette température est élevée plus la pénétration est grande pour une série donnée de conditions;
ainsi! pour une vitesse donnée de dépla cernent, une température élevée de plaque provoquera une fusion plus profondede la plaque de supporta On a constaté cependant que, si une température plus élévée de plaque était utilisée, une plus grande vi- tesse de déplacement pourrait être utilisée sans aug- montât ion de la pénétration, On peut, par conséquente tirer avantage de ce facteur de réglage de la péné- tration et réchauffer préalablement la plaque 10 avant
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le dé¯a8t. de la bande 20;
le chauffage préalable de la plaque 10 assuret1 S1 outre, un refroidissement plus lent du métal de la bande 20, ce qyi a pour effet d'éliminer, ou en tout cas de réduire notable- ment, la format ion possible de craquelures dues au retrait ou à la contraction de la bande 20. De plus, le chauffage préalable de la plaque 10 favorise la
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formation à?un bord plus satisfaisant pour la bande 20;
autrement dit, lorsque la plaque 10 est chauffée préalablement, un lien meilleur et plus complet est réalisé entre le métal suivant les bords de la bande 20 et la surface de la plaque 10. la pénétration peut être également ré- glée entre des limites assez éloignées par inclinai son de la plaque de support par rapport à l'électrode On a constaté que la présence d'une usasse de métal fonda entre l'arc et la surface de la plaque de sup- port réduit la quantité de métal de support qui est
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fcmdire par llare et, par conséquent, la pénétratioa dans le Bâtai eue support.
A1:ns4 lorsqu.on incline la plaque 10 par l'apport à 1$horizontales 1*épaisseur de la masse fondue peut être augmentée ou diminuée pour augmenter ou diminuer la pénétration suivant le désira En d'autres termes, lorsqu'une série donnée de conditions Jugées préférables à d'autres
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égards pour le trava11 à la main détermine une Béné- tration iasuffisante, celle-ci peut être augmentée jusqu.à valeur désirée sans qu'il soit IJâêressa.:1re de modifier une ou plusieurs autres quelconques cond-ie, tions, cette augmentation de la pénétration étant Obten9e simplement par inclinaison de la plaque Io# de façon que le métal fondu s'écoule à partir et
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au-dessous de l'arc;
il en résulte uné diminution de 1'épaisseur de la masse fondue au-dessous de l'arc et une augmentation de la pénétration,, On a représen té sur la figure 3 l'utilisation d'un tel moyen ; onvoit que la plaque 10 est inclinée grâce à un bloc 22 placé entre le fond de la plaque 10 et le socle de la machine 11. Lorsqu'on désire diminuer la :pénétration, la plaque 10 est inclinée de telle façon que le métal fondu s'écoule vers l'arc dans le but d'augmenter la masse de métal fondu qui se trouve au-dessous de l'arc, Il est évident que, lorsqu'on incline la plaque 10, d'autres conditions de fonctionnement peuvent être modifiées et que des résultats qui, autrement, ne se** raient pas obtenus ou, en tout cas, seraient obtenus très difficilement sont atteints.
Ainsi, lorsqu'on incline la plaque 10 conformément à ce qui a été indi- que ci**dessus, avec une électrode donnée et une éner- gie constante fournie à l'ara, une pénétration déter- minée peut être maintenue quand bien même on ferait, varier la densité de courant et (ou) la vitesse de déplacement.,
Si l'on fait varier les facteurs qui agis*+ sent sur la pénétration, il est possible de produire des bandes;40 qui présentent pratiquement toute rela- tion voulue'entre la pénétration et le métal déposée En raison du nombre de facteurs qui agissent et des variations de chaque facteur possibles, il n'y a pas lieu de mentionner de manière particulière d'obtenir une pénétration déterminée quelconque;
les explications qui ont été données ci-dessus permettront sans aucun doute à un ouvrier habile d'obtenir toute pénétration désirée dans les limites ci dessus indiquées.
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Après avoir déorit complètement le dépôt de la première 'bande 20, on peut remarquer que toute la surface de la plaque :peut être recouverte par des bandes de déptt adjacentes 20, Pour assurer la pro- duction d'une surface continue du matériau de revêtes ment des bandes 20 sont déposées suffisamment prêt 1%ne de l'autre pour que leurs bords adjacents se soudent/l'un à l'autre et à la plaque comme on l'a re- ou s'u- nissent plus cola-présente sur les figures 1 et 5.
Il doit être noté pare ]piétement tioulierement que les Indications données sur les figu- res 1 et 5 et également sur la figure 2 sont quelque peu exagérées pour mieux montrer qu'il y a plusieurs bandes. En réalité, les bandes se soudent plus complè- tement qu'on l'a représenté et leur ensemble donne l'apex parence d'une couche unique homogène de métal de re- vêtement.
Lorsqu'ondépose des bandes 20, oomme on l'a décrit ci-dessus, l'électrode peut avoir un simple mouvement reotiligne par rapport à la plaque 10 ou elle peut osciller en travers de la face de la plaque 10 suivant un trajet en zigzag,, Le mouvement oscillant tend à donner une bande plus large, L'os- cillation de l'électrode est susceptible d'une très grande variation, mais on doit prendre soin de ne pas donner à ces oscillations un pas trop grand afin d'é- viter le dangerd'avoir des surfaces non fondues mtre les éléments de trajet de l'électrode.
On a constaté que la formation d'un revé- tement continu sans surface non fondue entre les bandes
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20 et sans qu'il soit nécessaire de faire déborder les bandes d'une quantité excessive est facilitée par le dépôt des bandes de telle façon que leur largeur soit sensiblement uniforme sur toute leur longueur et que leurs bords soient sensiblement rectilignes, Une manière simple d'obtenir ce résultat désirable est de prévoir une bordure 23 de toute matière convenable au voisinage de la ligne du bord extérieur de la bande 20 à déposer, Ia bande 23 est mise en place à la surface de la plaque 10, par exemple par des points de soudure, lorsque la bande 23 est en métal; cette bande a, de préférence., une hauteur plus ou moins égale à la hau- teur dela bande désirée 20.
La bande 23, bien qu'elle ne vienne pas en contact avec le métal fondu, retient l'écoulement du flux fondu et du métal fondu de telle façon que la bande 20 formée présente un bord rectiligne séparé de la bande 23 par une mince couche de fondante la bande 23 peut être facilement enlevée et peut être utilisée pour la préparation de la bande 20 suivante* Chaque fois qu'une bande 20 n'est pas posée au voisinage d'une autre bande, il est évident que des bandes 23 peuvent être utilisées pour les deux côtés de cette bande 20.
Bien que la bande23 ne soit pas compara- ble au barrage usuel de soudure qui est utilisé pour définir le bord d'une rainure de soudure comme et est le cas dans la soudure électrique ordinaire à l'arc, elle peut être formée d'une partie de la bande de matière de recouvrement, Ce résultat peut être obtenu si l'on place la bande 23 de telle façon qu'elle soit fondue par le métal fondu de la bande en formation et de façon
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quelle devienne ainsi partie intégrante de ladite bande, Lorsque cette façon d'opérer est utilisée, la composition de la bande 23 doit être sensiblement celle du revêtement désiré.
Bien que le procédé qui fait l'objet de 1'invention puisse être appliqué avec succès avec une seule électrode 14 comme on l'a décrit ci-dessus. on a constaté que l'opération de revêtement pouvait être réalisée pluséconomiquement avec plusieurs élec- trodes opérant simultanément, une disposition dotal'- pareil pour revêtement au moyen de plusieurs électrodes 14 a été représentée sur la figure 2; sur cette fige* re, les nomes nombres de référence sont utilisés pour désigner les éléments d'appareil également représentés sur les figures 1 et 3.
Comme on l'a représenté sur la figure 2, trois électrodes 14 sont utilisées simultanément pour déposer une large 'bande unique 20 . Bien que trois électrodes 14 aient été représentées, il est bien enten- du qu'un nombre quelconque d'électrodes pourrait être utilisée
Les électrodes 14 de la figure 3 peuvent être réglées individuellement pour maintenir, à cha- cène d'elles, un arc de caractéristique déterminée on bien les électrodes peuvent toutes être déplacées vers la plaque 10 à la même vitesse et la vitesse de déplacement peut être contrôlée d'après l'arc d'une des électrodes pour maintenir cet arc en même temps que les autres suivant les caractéristiques détenais nées.
Les électrodes 14 peuvent toutes être alimentées à partir d'une source de courant unique ou elles peuvent être alimentées chacune par une source dis- tincteo Toutes les électrodes peuvent être déplacées
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en ligne droite par rapport à la plaque 10 ou bien elles peuvent être toutes déplacées en zigzag par rapport à cette plaque.
On peut déplacer les deux électrodes marginales en ligne droite et déplacer en zigzag toutes les électrodes situées entre ces deux électrodes marginales* Il semble à l'heure actuelle qu'il soit préférable de déplacer, suivant une ligne droite, l'électrode adjacente à une bande antérieure- ment déposée et de faire recouvrir légèrement le bord de la bande antérieure ainsi que de faire osciller toutes les autres électrodes ou l'autre électrode lorsque deux électrodes seulement sont utilisées;
on assure ainsi une fusion complète avec la bande antérieurement déposée et on profite des avantages provenant de l'oscillation des autres électrodes Les électrodes 14 sont séparées l'une de l'autre de telle façon que, lorsqu'elles sont déplacées par rap- port à la plaque 10, le métal fondu se forme en une bande large continue unique 20'.
On doit noter partit* oulièrement que la bande 20' est plus large qu'un nombre équivalent de bandes 20 déposées par une élec- trode unique 14; cela est dû au fait que, lorsqu'on dépose la bande 20', il n'est pas nécessaire de faire se recouvrir en partie les bandes composantes comme c'est le cas lorsque ces bandes sont déposées séparé- ment puisque toutes les bandes composantes sont fondues s'unissent en une fois et,@ .,, 1 en une bande continue unique 20 . Plusieurs électrodes 14 ont été représentées comme disposées suivant une ligne droite perpendiculaire à leur déplacement.
Toutefois lesdites électrodes n'ont pas besoin d'être disposées de cette façon et
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peuvent être placées de toute manière jugée préférable; par exemple, elles peuvent être déoalées ou même être disposées suivant une ligne droite autre que la per- pendiculaire du déplacement, En tout cas, les éleo- trodes doivent produire une large 'bande unique 20 lorsque les électrodes sont déplacées par rapport à la plaque 10.
Des bandes 20 peuvent être déposées suc- oessivement jusqu'à ce que toute la surface de la plaque 10 soit couverte comme on 1'a décrit à propos des bandes 20 formées au moyen d'une seule électrode.
Lorsqu'on couvre ainsi la plaque 10, les bords des bandes 20' antérieurement déposées se recouvrent en partie ou débordent l'un sur l'autre comme on l'a décritprécédemment, afin qu'on soit assuré que les bandes 20' sont fondues ou se soudent suivant une bordure 'bande unique plus large. Une 23 est également utilisée dans le but particulier quia été décrit précédemment pour que le bord extérieur des bandes 20' soit rectiligne.
Les électrodes peuvent être toutes de la même nature et de la. même composition pour donner le revêtement de composition désirée. Mais, toute'* fois,les électrodes peuvent être également de na- ture et de composition différentes. Ainsi, lorsqu' on forme un revêtement de chrome-fer sur une plaque d'acier au carbone,
une des électrodes peut être forcée d'un alliage à forte teneur en chrome et les autres électrodes d'un acier au carbone ou bien toutes les électrodes peuvent être en acier au carbo-
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ne et une ou plusieurs d'entre elles porter le chrome nécessaire sous forme d'un noyau interne ou d'un re- 'Vêtement extérieur ou bien encore toutes les électro- des peuvent être en acier au carbone et les éléments d'alliage peuvent être introduits dans l'une ou plusieurs électrodes d'entre elles par exemple par addition.
On a constaté que, lorsqu'un quelconque des moyens indiqués ci-dessus était utilisé, la composition d'une large bande 20' était aussi uniforme que la composition d'une bande 20, comme on l'a mentionné précédemment, dépo- sée au moyen d'une seule électrode.
En ce qui concerne la pénétration et le réglage de la pénétration, les mêmes facteurs indiqués précédemment à propos de la description de l'appareil à une seule électrode s'appliquent,
La surface de la plaque 10 peut être couverte par dépôt des bandes ao ou 20' dans la succession indiquée ci-dessus ou elle peut être couverte par dépôt de plusieurs bandes espacées 20 ou 20' simultanément, l'espace compris entre ces bandes étant rempli ensuite par dépôt d'autres bandes 20 ou 20'. Comme on peut le comprendre d'après ce qui a été dit précédemment, cette façon d'opérer peut être adoptée soit avec une seule électrode pour chaque bande 20, soit avec plusieurs électrodes pour chaque bande 20'. la figure 4 montre cette manière de déposer des bandes 20' lorsque plusieurs électro- des sont utilisées pour chaque bande.
L'espace mmpris entre les bandes 20 ou 20' déposées simulta- nément doit être tel qu'il puisse être rempli par dé- pôt d'autres bandes 20 ou 20 dans un ordre quelconque
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jugé préférable, Ainsi, les autres bandes /20 ou 20' peu- vent, par exemple, être d osées successivement ou bien être déposées avec décalage, La figure 4 montre le déport des autres bandes 20' en succession; une partie de la cou- verture de fondant al a été enlevée pour montrer plus clai- rement la réunion des bandes successives 20'.
Bien qu'une seule couverture de fondant 21 ait été représentée sur la figure 4, il est bien entendu que des couvertures de fon- dant 21 séparées peuvent être utilisées pour chacune des bandes* En outre, il est évident que des bordures 23 peu* v@ent être utilisées chaque fois qu'on le désire,
A titre d'indication on peut ajouter que le pro- cédé de revêtement est appliqué de préférence avec, pour l'arc, un voltage de 25 à 50 volts. Le voltage particulier utilisé dépend des caractéristiques de lascorie, de la pé- nétrationdésirée, etc...
A titre indicatif également on peut préciser que, de préférence, on utilise des intensités de 500 à. 2500 ampères: par électrode, En-fin toujours au même titre on peut signaler que le diamètre des électrodes peut, par exemple, varier à partir de 6 mm. enallant en augmentant.
Bien que le procédé qui fait l'objet de l'inven- tion ait été décrit dans son application au revêtement de plaques, il est bien entendu que ladite invention n'est pas limitée à ce revêtement et peut être utilisée pour le revé- tement de surfaces métalliques en général qu'elles se pré- sentent sous forme de matériaux bruts tels que des plaques ou qu'elles se présentent sous forme d'objets façonnés ou demi-ouvris. Il convient en outre d'indiquer que le nou- veau procédé qui fait l'objet de l'invention est applica- ble à la fabrication de 'blindages;
dans cette application où le procédé consiste à déposer sur un métal de support un revêtement d'épaisseur notable, les matériaux utilisés pour le métal de support et pour le métal de revêtement sont
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tels qu'ils donnent au produit fini- les caractéristiques nécessaires, Ainsi, le métal de support peut être constitué par un acier ordinaire où par un acier courant au nickel ou encore par un métal analogue et le revêtement peut être cons- titué par un acier au chrome ou par un acier au nickel- chrome ou par un métal analogue,,
La matière de revêtement peut être une matière présentant la dureté et d'autres carac- téristiques nécessaires au moment du dépôt ou elle peut être une matière prenant les caractéristiques voulues après trai- tement mécanique, tel que le laminage, ou un traitement ther mique, Il doit être également entendu, que, bien que, dans la description qui précède, le revêtement de surfaces métal- tiques avec des alliages protecteurs ou avec des métaux purs ait été envisagé, l'invention n'est pas ainsi limitée et peut être appliquée aux revêtements en général quelles que soient la composition du métal de support et la composition du revétement et quel que soit également le rôle que doit remplir ledit revêtement.
Bien que les bandes 30 ou 20' aient été décrites comme étant des bandes rectilignes, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à de telles bandes rectilignes car le métal de revêtement peut être déposé de toute manière jugée préférable; ainsi, les bandes peuvent être déposées sous forme de développantes, cercles, etc...