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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la société dite : N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN Fil de soudure enrobé. Demande de brevet-.hollandais en sa faveur du 25 Août 1943.
Pour souder à l'arc, que ce soit au courant continu ou au courant alternatif, on insère une impédance dans le circuit d'alimentation pour limiter l'intensité du courant de soudure, de sorte que la tension d'arc est plus faible que la tension à vide. Lorsqu'on soude au courant alternatif avec des électrodes enrobées, pour entretenir l'arc, il suffit en général que la tension à vide soit environ le double de la tension d'arc, ce qui correspond, pour la soudure du fer et de l'acier, à, une tension à vide de 50 à 60 V. environ. Certains types d'électrodes enrobées, en particulier celles destinées à assurer une soudure de qualité supérieure, par exemple à résilience très élevée, provoquent, dans certains cas, Une extinction gênante de l'arc. Outre la perte de temps qu'elle provoque, cette extinction peut affecter très fortement la qualité de la soudure.
Pour éviter cette extinction, il suffirait d'utiliser du courant continu, mais, en général, cette solution est peu attrayante. Pour supprimer l'extinction de l'arc lors de la sou- . dure au courant alternatif, il est d'usage de porter la tension à vide jusqu'à 5/2 voir 3 fois la tension d'arc, ce qui implique, pour l'acier et le fer, une tension à vide de 70 à 80 V. Ceci constitue un inconvénient particulièrement en ce qui concerne le danger inhérent à l'utilisation de tensions élevées.
L'invention permet ,d'empêcher d'une autre manière l'extinction de l'arc dans le cas d'emploi de fils de soudure enrobés, c'est-à-dire non seulement d'électrodes de soudure, mais aussi de fils utilisés pour la soudure a.utomatiaue et qui, pour une tension à vide donnée, fournissent un arc sujet à extinction lors de la soudure au courant alternatif, et en général, de souder en utilisant une plus faible tension à vide tout en conservant les propriétés essentielles de la soudure.
L'invention est basée sur l'idée que les mélanges appelas à former le laitier comportent des éléments qui entravent ou favorisent plus ou moins l'extinction de l'arc. Comme substances qui favorisent l'extinction dans une mesure gênante pour la pratique, il y a lieu de mentionner entre autres les halogénures, tels que le fluorure de calcium et certains oxydes métalliques, tels que le Fe203 et le SiO2,substances qui sont parfois utilisées pour communiquer des propriétés déterminées à la soudure ou au laitier.
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Fn partant de cette ide, la Demanderesse a admis nue l'on peut contrecarrer l'effet extincteur d'un composant de 1.'enrobage en veillantà ce rve ce composant ne se trouve pas à
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proxiith immédiate du foyer de l'arc.
L'invention consiste en un fil de soudure enro'hr( pour z soudure - l'arc 1.ectriaue, compost d'un novau ^^t-1l e sur lefuel est -"'f)j,li"116, en un certain nombre de couches de CO"''JOSi tjo11 différentes, l'enrobage anpel a forcer le laitier, c;:rctpis nar le fait rve, dans le cas d'un enrobage en une seulp couche de "'1"i118 composition totale eue celle de l'ensemble ôei couches, un CO'"'CS^'11 fut lors de la soudure "'1) courant Itcrntif sous une tension vide donnée et toutes autres conditions :'g<;l.ps 4'oui.1leurs, provoquerait plus facilement l'extinction de l'arc, se rencontre en moindre mesure et d.e priffrence pas du tout dans le voisinage immédiat du noyau.
En particulier, le constituant du
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laitier exerçant le plus grand effet d'extinction est disposez essentiellement dans une couche située vers l'extétie1.'r et, de prfrence, d?ns la couche superficielle de l'enrobage. C'est ainsi eue, dans les Electrodes dont l'enrobage contient du spath- flvor, cette substance doitse trouver dans la.. ou les couches extérioures.
L'invention permet d'utiliser un fil de soudure à enrobage de composition brute donnée rour la soudure au courant alternatif ovec utilisation d'une tensionà vide plus faible nue
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celle requise jvsov'à présent pour Aviter l'extinction de Ilrc.
L'invention concerne un procd de soudure 1.ectri(111e à l'arc, au courant alternatif, avec utilisation d'un fil de soudure enrob, dans lequel on soude avec utilisation d'une tension vi-
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de nln5 faible nue cell.e rui serait nécessaire novr contrecarrer l'extinction gênante, si l'enrobage consistait en une seule cov-
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chue de composition f;s;:le à celle de l'enseirble des couches dont est compesé l'enrobage.
Commel'invention permet de souder au courant alternatif
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avec utilisation d'une plus faible tension 8 vide, on din'1inl;e notahl.aw"ent le danger pour le soudeur. Si 1.'on vti7¯isait cet effet des dispositifs de protection, par exemple des relais de rrotection, ceux-ci peuvent être supprimes, ce avi entraîne une simpli- fication de l'appareillage. De plus, l'invention offre un autre avantage: le poste de soudurepeut etre moins encombrant et eilleur marché. En outre, par suite de cette plus faible tension à vide, le rendement du poste et le facteur de puissance de 1.'installation augmentent, de sorte ou'il est superflu d'utiliser des moyens pour améliorer ce dernier. Dans l'ensemble, l'invention rend plus intéressante la soudure au courant alternatif.
Une électrode de soudure sujette à provoquer l'extoinc-
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tion '"entionn'"e consiste par exemple en un noyau d'acier doux normpl de 3,5 )J1M d'épaisseur et de 45 cm de longueur, revêtu d'un enrobage en une seule couche de 12 gr::>nrres d'une substance de la composition suivante: 40-' de craie, 30' de spath-fluor, 30 de ferromangnnèse et 10' de silicate de potassium. Une t!'lle hlec- trode ne se prête cas à une soudure convenable au courant alternatif avec utilisation d'une tension vide inférieure à 75 V. environ.
Par contre,lorsque la composition de 1.'enrobage mentionnée est appliquée sur un même noyau sous forme de deux pel-
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licnles/c08xiales, en ce sens que la. pellicule intérieure de ? grammes contient environ 60r' de craie, 0'' de ferromanganèse et 10a de silicate de potassium et nue la pellicule extérieure de
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9 grammes contient environ 401/',' de spath-fluor, Z5Cé de craie, 15' de ferromanganèse et 10 de silicate de potassium, l'électrode peut être soudée, sans provoquer d'extinction gênante de l'arc, tout en utilisant une tension à vide de l'ordre de 60 V.environ.
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Il y a lieu de mentionner que les électrodes de soudure dont l'enrobage est constitué par plusieurs couches de composition différente sont connues. Cependant, la répartition des substances constituant l'enrobage dans les diverses couches-a une raison toute autre que dans la présente invention.C'est ainsi que l'on a introduit dans la pellicule intérieure certains métaux pour leur caractère réducteur ou pour obtenir des alliages déterminés parce qu'ils sont alors mieux'à même d'exercer l'effet dsir. De même, on a introduit dans la couche extérieure des substances organiques dans le but d'obtenir une enveloppede gaz protectrice.