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Electrode enrobée pour la soudure électrique à l'arc.
L'enrobage des élactrodes pour les soudures de valeur doit, comme on le sait, remplir diverses conditions, et principalement : facilité de l'amorcage, protection de la matière de soudure vis-àvis de l'atmosphère lors de son passage à travers l'arc électrique, et formation d'une couche de scorie recouvrant convenablement le trait de soudure, afin d'empêcher que de l'oxygène et de l'azote soient pris à l'air atmosphérique. Les enrobages renferment, afin de remplir ces conditions, principalement du quartz, du kaolin, de la dolomie et de la magnésie.
Cependant, pendant la soudure, il faut empêcher largement que brûlent les éléments d'alliage du fil métallique d'apport, afin que la composition du joint de soudure formé corresponde bien à celle de la matière de base à souder ; de même, les oxydas existant dans l'enrobage doivent être réduits. A cet effet, on ajoute à l'enrobage jusque 20 à 30% de matières à forte teneur en manganèse, telles que la hausmannite et le ferromanganèse.
Cependant, la pratique a démontré que de cette ajoute considérable de manganèse à l'enrobage, plus de 90 % passent dans la scorie qui se forme, et de laquelle il n'est pratiquement pas possible de les récupérer.
Suivant l'invention, ces pertes de manganèse sont évitées pour
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la plus grande partie quand à la masse d'enrobage on ajoute des combinaisons d'aluminium possédant une forte action réductrice et qui combinent l'oxygène de l'air, ou l'oxygène de l'enrobais, par exemple provenant de l'oxyde de fer, sans que se produise une scorification du manganèse de l'enrogabe. Il est connu déjà, d'ajcuter à l'enrobage des matières organiques réductrices telles que du papier, du charbon de bois, de la dextrine. Leur actiol réductrice est cependant très faible et que faiblement la combustion du manganèse.
Il s'y ajoute que les anroba@es a matières organiques prûlent déjà à basse température et deviennent inefficaces. De plus, ils développent une grande quantité de fumée et gênent le soudeur, on a également déjà chercne d'utiliser la forte action réuuctrice de matieres inorganiques, par exemple l'aluminium, en employant l'aluminium métallique sous forme pulvérisée ou sous forme de fil enroué.
Cependant, de tels enrobages ont le uéfaut qu'a la soudure, il se développe de très hautes températures qui claullent tres @ortement la pièce en travail et conduisent à ces inclusions non désirées d'argile. De plus, de telles électrodes crachent très fortement et développent à haute température également des gaz qui rendent le travail difficile.
Ces défauts peuvent être élimines dans une large mesure quand l'aluminium est au préalable fondu avec d'autres agents inorganiques également réducteurs ou est frit-Le avec de tels agents, puis qu'on ajoute le produit, obtenu sous forme pulvérisée à la masse d'enrobags. Il est de plus possible d'abaisser fortement -La quantité des porteurs de manganèse ( ferromanganèse et hausmannite) et malgré cela. d'obtenir dans la soudure la même teneur en manganèse que précedemment ou même de la pousser au-dela de 1 8, cnose impossible avec les enrobages actuallement connus.
Ces matières additionnelles sont par exemple le fer, le magnésium, le calcium, Avanc tout, il faut citer comme particulièrement adéquats, les alliages de fer et aluminium, ou d'aluminium, calcium et silicium jusqu'à 30% du poids de l'enro- bage, Au-delà de 30 %, il se forme facilement des scories et des pores dans le joint de soudure, une adaition de 10 a 15 % de cas allia- ges à l'enrobage s'est révélée particulièrement adéquate.
L'alliage
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fer-aluminium employé se composa de 50 parties de fer et. 50 par- ties d'aluminium ;la combinaison silicium-calcium-aluminium comporte 40 parties da silicium, 20 parties d'aluminium et 35 par- ties de calcium, fer et carbone.
Dans le tableau ci-dessous sont indiquées quelques composi - tiens de masses d'enrobage avec las teneurs en manganèse trouvées dans le Joint de soudure. Dans tous les cas, on a employé pour l'é- lectrode un fil comprenant 0,10 % de carbone, 0,01% de silicium et 0,6 il da manganèss. Avec l'électrode N 2, la teneur en manga- nèse du joint de soudure était déjà quelque peu augmentée, alors que cependant la proportion de ferromanganèse dans l'enrobage était considérablement, réduite. Avec les électrodes N 3 et 4, la teneur en manganèse des enrobages était encore beaucoup plus fai- ble,alors que le joint de soudare renfermait une quantité plus que doublée de manganèse.
Par l'emploi d'alliages d'aluminium conformément à l'inven- tion, on peut donc, tout en conservant une teneur constante de manganèse dans le joint de soudure, économiser considérablement les porteurs de manganèse (ferromanganèse et hausmannite) dans l'enrobage et de plus - chose impossible avec les enrobages connus jusqu'ici - augmenter jusqu'à 'plus de 1 % la teneur en manganèse du joint de soudure, tout en abaissant fortement l'ajoute de por- teurs de manganèse dans l'enrobage.
Il est sans importance, pour l'invention, que les porteurs de manganèse cités soient remplacés par d'autres combinaisons manganifères sous forme de minerais ou autre.
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ENROBAGES : Electrodes NI' 1 2 3 4
EMI4.1
Quartz 13 ,: 1.5 <3 15 ;f; 1.3' Dolomite 40% 43,0 43,0 49,0 oxyde de fer 1?,6 . 15,G ; 15,0 14,0% Eau.sfnanr..itQ 8, 6 erG 9, 0, 9, gaz Ferromanganèse 19,0 ;ô 3,0% 3:0 7,0 Addition suivant
EMI4.2
l'invention aucune avec 15 A1- avec 15 % .1- avec 15%
Fe Si-Ca A1-Si-Ca Composition, du joint
EMI4.3
je 8CL10.llrS : :¯¯¯¯¯¯ Carbone 0,10 0,12 à,15 0,10% Manganèse 0:47 0:57 % 1,14 1,00 %