BE460923A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de préparation de lingots ou demi-produits destinés à être transformés en tôles ou profilés composites". 



   On a déjà proposé de recharger par soudure électrique à l'arc, à l'aide de métaux peu altérables, tels que, par exemple, l'acier inoxydable à 8% de nickel et 18% de Cr, des lingots ou des billettes d'acier doux destinés à être transformés par lami- nage en tôles plaquées ou en profilés plaqués. Ce rechargement était exécuté soit par soudure manuelle, soit par une machine au- tomatique. Dans les deux cas, étant donné l'étendue des faces à recharger, l'opération se faisait en déposant successivement une série de cordons juxtaposés. Il en résultait une surface irrégulière et une couche de métal d'apport d'épaisseur varia- ble.

   En outre, cette opération demandait beaucoup de temps et une grande quantité d'énergie électrique, transformée en cha- leur, était inutilement dissipée dans la masse du lingot, lors du dépôt de chaque cordon isolé. 



   La présente invention a pour but de réaliser un procédé de rechargement par soudure à l'arc permettant de garnir une zone   @   

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 large, par exemple une face de lingot, en un seul cordon large et peu épais, donnant un dép8t d'épaisseur régulière, à surface lisse, avec une moindre consommation d'énergie électrique et en moins de temps que par les procédés connus. 



   La présente invention consiste en ce que, entre le lingot et une série d'électrodes de soudure parallèlement disposées sur toute la surface horizontale à recharger, on fait jaillir des arcs multiples, qui se propagent automatiquement et simultanément d'une extrémité à l'autre de la surface du lingot à recharger. 



   En d'autres termes, l'invention applique en surface ou "en tapis" les procédés connus de la soudure par propagation automa- tique de l'arc électrique. 



   Chaque électrode est reliée à une borne d'un poste indépen- dant de soudure électrique, dont l'autre borne est reliée au lin- got en traitement. 



   Chaque électrode de la série d'électrodes parallèlement dis- posées sur la surface horizontale à recharger peut présenter une surface conductrice pour l'amenée du courant à proximité du bain de fusion, par un organe de contact électrique déplaçable sur la Cite surface conductrice, devant l'arc électrique et à mesure de sa progression. 



   D'autres détails de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après avec référence au dessin joint au présent mémoire. Dans ce dessin : 
La figure 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécu- tion préférée de l'invention. 



   La figure 2 est un schéma d'une forme d'exécution de l'in- vention, appliquant le dépôt du métal de recharge par arcs mul- tiples noyés. 



   Comme représenté à la figure 1, un lingot 1 à recharger est disposé sur une table de travail 2 et est relié avec elle à la mas- se par un câble conducteur 3. Sur la surface 4 à recharger, se trouvent disposées des électrodes ou barres de métal d'apport 5, 

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 5', 5", 5'", etc. juxtaposées sur la largeur de la surface supé- rieure du lingot et engagées dans des gouttières correspondantes d'un élément isolant 6 constitué de matières destinées à former laitier dans le processus de fusion du métal d'apport ou à autre- ment contribuer à favoriser la fusion et la distribution uniforme du métal fondu sur la surface supérieure 4 du lingot 1.

   Sur la surface conductrice libre des barres 5, se trouve disposé un cha- riot constitué par une botte isolante 7, comportant une poignée isolante 8, que traverse un câble 9 à conducteurs multiples. Cet- te boite 7 s'appuie, d'une part, le long des bords latéraux pa- sur la surface 4 rallèles de celle-ci au moyen de roulettes 10 et la' montées aux deux extrémités d'un étrier 11 supportant la botte 7 et, d'autre part, sur une série de frotteurs tels que 12 fixés sur la boité isolante 7 et raccordés chacun à un conducteur isolé du câble 9. 



  Ces différents conducteurs sont raccordés chacun à l'un.des pales d'une machine de soudure (par exemple d'un transformateur de sou- dure non représenté au dessin), l'autre pôle de ces machines étant raccordé à la masse. 



   Le procédé fonctionne comme suit : l'ensemble étant monté comme décrit et les électrodes 5 étant mises sous tension, on tient la poignée 7 d'une main, tandis que de l'autre on amorce les arcs multiples entre le lingot 1 et les électrodes 5, au moyen d'une torche en paille de fer. La fusion du métal d'apport commence aussitôt et la poignée 7 est déplacée dans le sens de la flèche X devant les arcs et à mesure de leur progression, sur toute la longueur de la surface 4 du lingot à recharger. 



   Dans une variante, chaque frotteur 12 pourrait être   rempla.-   cé par un galet métallique roulant sur la surface supérieure dénu- dée ou libre de chacune des électrodes 5. 



   Les arcs ayant été amorcés simultanément aux extrémités de toutes les électrodes, celles-ci fondent ensemble et la soudure progresse simultanément le long de toutes les électrodes. Celles- ci étant contiguës, il ne se forme qu'un seul bain de fusion très 

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 large, alimenté par les arcs de toutes les électrodes. Toute la surface est ainsi recouverte en une seule   psse,   par un seul cordon très large et peu épais, la surface de rechargement étant régulière et lisse. 



   Si, pendant l'opération, on déplace les galets de façon à les maintenir à courte distance des arcs en progression, les électrodes s'échauffent peu sous le passage du courant et l'on peut admettre de plus fortes intensités. En outre, sous chaque arc, la chaleur se dissile dans la masse du lingot seulement vers le bas et non plus dans toutes les directions, comme dans le cas du dépôt d'un cordon isolé. Il en résulte un accroisse- ment de la vitesse de fusion et une moindre consommation d'éner- gie électrique. 



   Dans le procédé décrit ci-dessus, les électrodes peuvent avoir une âme en acier spécial de composition appropriée, choisie de telle sorte que le mélange de métal d'apport prove- nant de l'électrode et du métal de base provenant du lingot don- ne un cordon de composition recherchée, par exemple un acier à 18% de Cr et 8% de Ni. 



   Pour la même application, les électrodes ou barres de métal d'apport peuvent avoir une âme en acier ordinaire, le chrome et le nickel étant apportés en quantité convenable par l'enroba- ge ou par l'élément isolant 6, formant   enrobage.   



   Pour la fabrication de produits composites, on peut, dans certains cas, remplacer l'acier austénitique au nickel chrome par l'acier austénitique au chrome azote. Dans ce cas, on peut utiliser comme électrodes ou barres de métal d'apport 5 des tu- bes en acier ferritique au chrome, l'azote étant apporté dans le bain de fusion, en quantité convenable, par un jet gazeux traversant ces électrodes creuses. 



   Dans le but d'augmenter l'intensité et¯ la vitesse de sou- dure,et comme le montre schématiquement la figure 2, le procédé peut être exécuté par arcs multiples noyés sous une masse de 

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 laitier pulvérulent ou poudre de fusion. 



   Dans le schéma de la figure 2, les arcs multiples sont déjà avancés en 13 et du laitier solidifié 14 recouvre du métal déposé et solidifié 15. La poudre de fusion 16 provient d'une trémie 17 s'étendant sur toute la largeur de-la surface 4 du lingot 1 et montée sur l'armature 18 d'un chariot qui se déplace dans le sens de la flèche X. Ce chariot voyage et s'appuie sur les électrodes ou barres de métal d'apport 5 engagées dans les éléments isolants 6, au moyen de galets 19 et de frotteurs 20 montés sur 1'armature 18 qui est pourvue d'une poignée isolante 21. Comme précédemment, le lingot 1 est relié à la masse tandis que les frotteurs 20 sont reliés par un conducteur 22 aux postes de soudure respectifs non représentés.

   Dans le processus de fu- sion, amorcé comme déjà décrit, le chariot peut être déplacé à la main ou par des moyens quelconques, à une vitesse égale à desbarres la vitesse linéaire de fusion/du métal d'apport ou électrodes multiples. 



   Le procédé permet également de fabriquer, dans un but décoratif,par exemple, des produits composites dont la couche extérieure est formée de plusieurs métaux différents juxtaposés, par exemple,de deux aciers inoxydables de couleurs différentes. 



  Il suffit de juxtaposer des électrodes différentes pour obtenir, après rechargement et laminage, des tôles ou profilés tigrés ou striés. 



    REVENDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Procédé de préparation de lingots ou demi-produits destinés à être transformés en tôles ou profilés composites, dans lequel un lingot est rechargé avec un métal ou alliage dif- férent de celui du lingot, par soudure électrique à l'arc, caractérisé é en ce que entre le lingot et une série d'électrodes de soudure, parallèlement disposées sur toute la surface horizontale à recharger, on fait jaillir des arcs multi- ples qui se propagent automatiquement et simultanément d'une <Desc/Clms Page number 6> extrémité à l'autre de la surface du lingot à recharger.

   2. Procédé de préparation de lingots ou demi-produits, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élec- trode est reliée à une borne d'une poste indépendant de soudure électrique, dont l'autre borne est reliée au lingot en traitement.

   3, Procédé de préparation de lingots ou demi-produits, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que cha- que électrode de la série d'électrodes parallèlement disposées sur la surface horizontale à recharger, présente une surface con- ductrice pour l'amenée du courant à proximité du bain de fusion, par un organe de contact électrique déplaçable sur la dite surfa- ce conductrice, devant l'arc électrique et à mesure de sa pro- gression.

   4. Forme d'exécution du procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les électrodes de sou- dure sont constituées par des barres métalliques avec interposi. tion d'éléments isolants formant enrobage, tout en laissant libre sur les dites barres une surface longitudinale conductrice pour l'amenée du courant, dans le but spécifié.

   5. Forme d'exécution du procédé selon les revendications 1 à 4, dans laquelle le métal d'apport constituant les électro- des présente une composition appropriée et choisie de telle sor- te que le mélange ou alliage du dit métal d'apport avec le métal de base du lingot donne un dépôt de composition déterminée.

   6. Forme d'exécution du procédé selon les revendications 1 à 4, c a r a c t é r i s é e en ce que le métal d'apport des électrodes est de l'acier ordinaire, tandis que des éléments spéciaux d'alliage sont introduits dans le dép8t de recharge par la masse d'enrobage des électrodes ou par les élé- ments d'enrobage engageant les barres du dit métal d'apport.

   7. Procédé de préparation de lingots ou demi-produits, selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le métal d'apport se présente sous forme de tubes au travers <Desc/Clms Page number 7> desquels on dirige un gaz destiné à intervenir et/ou à se com- biner au métal d'apport, dans le bain de fusion propagé des arcs multiples.

   8. Forme d'exécution de la revendication 7, dans laquelle les tubes de métal d'apport sont constitués par de l'acier ferri- tique au chrome, tandis que du gaz azote qui les traverse vient se combiner dans le bain de fusion au dit acier ferriti que pour former un acier austénitique au chrome-azote.

   9. Procédé suivant les revendications 3 à 8, c a r a c t é- risé é en ce que les organes d'amenée du courant qui se dépla- cent sur la surface conductrice du métal d'apport servant d'élec- trode, sont rendus solidaires d'un chariot portant une trémie contenant une poudre de fusion formant laitier, de composition appropriée, dans le but spécifié au présent mémoire.

   10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications pré- cédentes, caractérisé é en ce que la série d'électrodes ou barres de métal d'apport dont la fusion simultanée recharge le lingot, est formée par la juxtaposition de métaux ou alliages différents, par exemple deux aciers inoxydables de couleurs dif- férentes, dans le but spécifié au présent mémoire.

   11. Le procédé et les dispositifs tels que décrits et repré- sentés au dessin joint au présent mémoire.