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"Electrode de soudure".
L'usage répandu de la soudure électrique dans l'indus- trie mécanique, et spécialement dans la construction navale, a augmenté les besoins d'une production plus économique. Un des moyens pour ce faire a été l'introduction d'électrodes de grand rendement, c'est-à-dire des électrodes ayant un épais revêtement protecteur d'une composition telle qu'il se forme, lors de la soudure, un cratère profond à l'extrémité de l'électrode. Une autre économie a été réalisée également en introduisant de gran- des quantités de poudre métallique dans le revêtement, cette poudre ayant généralement la même composition que le métal à souder.
La plus grande efficacité obtenue par ces électrodes
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de rendement élevé dépend dans une très grande mesure du fait qu'un cratère est formé lors de la soudure, ce qui, à son tour, donnera lieu à une tension d'arc plus élevée et, partant, au développement d'une plus grande énergie dans l'arc, entraînant de ce fait une fusion plus rapide de l'électrode. L'économie, cependant, dépend peu du gain d'énergie mais principalement du gain de temps réalisé au cours de la soudure avec de telles électrodes. Toutefois, l'expérience a montré que le métal de soudure provenant de ces électrodes à revêtement épais ne pré- sente pas la même résistance mécanique que la soudure obtenue avec les électrodes à revêtement relativement mince connues jusqu'à présent.
Ceci dépend du fait que dans le cas de soudure avec des électrodes à fort revêtement, le métal de soudure contiendra des inclusions de poussier et de gaz, tels que de l'oxygène, de l'azote et de l'hydrogène. La raison pour laquelle les électrodes à fort revêtement donnent une moins bonne sépara- tion du poussier et des gaz que les électrodes à revêtement mince dépend probablement du fait qu'en soudant avec des élec- trodes à fort revêtement, avec, concurremment, un plus grand développement d'énergie, le bain de soudure sera plus profond et le recouvrement de poussier plus épais.
La présente invention est relative à une électrode de grand rendement ne comportant pas les désavantages mentionnés ci-dessus, et est principalement caractérisée par le fait que le fil métallique du noyau de l'électrode de soudure est fait en acier ayant une teneur comparativement élevée en carbone, c'est-à-dire une teneur en carbone comprise entre 0,13 - 0,25%, le revêtement de l'électrode de soudure contenant simultanément de la poudre métallique, avantageusement de la poudre de fer, dont la teneur est comprise entre 20 et 80%, et par le fait que l'épaisseur du revêtement est telle que le diamètre extérieur de l'électrode représente au moins 160% du diamètre du fil de noyau.
Etant donné que, suivant l'invention, la teneur en carbone du fil de noyau est aussi élevée qu'on l'a mentionné, on
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obtient un plus grand développement d'oxyde de carbone dans le bain de soudure que ce n'est le cas avec les électrodes cou- rantes employées jusqu'à présent, et ce développement de gaz provoquera une plus grande agitation du bain de soudure et ainsi une meilleure séparation des poches de gaz et du poussier.
On obtiendra, par conséquent, un métal de soudure plus pur et considérablement plus hermétique ayant une résistance mécanique beaucoup plus élevée.
Des essais ont prouvé que l'on pouvait obtenir un métal de soudure mécaniquement meilleur en utilisant pour l'électrode un fil de noyau à teneur en carbone élevée. Des essais comparatifs avec des électrodes contenant respectivement de 0,19 à 0,10% de carbone dans le fil métallique du noyau et 57% de poudre de fer dans le revêtement, ont montré qu'avec le fil de noyau à plus grande teneur en carbone, l'allongement est de 29 à 39% contre 13 à 23% d'allongement pour le métal de sou- dure de l'électrode à plus faible teneur en carbone, et que l'électrode à teneur en carbone plus élevée présente une cons- triction de 55 à 57 contre seulement 19 à 40% dans le métal de soudure provenant de l'électrode à plus faible teneur en carbone.
Les électrodes à teneur en carbone plus élevée ont donné une limite à la rupture de 44 à 48 kgs. par mm2, tandis que les électrodes à teneur en carbone plus faible ont donné seulement une limite à la rupture de 42 à 45 kg. par mm2.
Comme on l'a mentionné ci-dessus, le revêtement aura une épaisseur telle que le diamètre extérieur de l'électrode représente au moins 160% de celui du fil métallique du noyau.
L'invention n'est pas limitée à une certaine composition de revêtement, vu que celui-ci peut avoir toute composition connue et contenir par exemple du kaolin, de l'amiante, du quartz, des bioxydes de titane, des silicates de différentes sortes,et dif- férents carbonates tels que spath calcaire, dolomie, spath de
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fer et carbonate de manganèse, toutes ces substances ou une partie étant dosées de façon appropriée, tandis qu'on utilise avantageusement comme liant du silicate de potasse ou de soude.
Il est également intéressant d'incorporer une petite quantité de compositions organiques dans le revêtement afin de servir, d'une part, comme liant et, d'autre part, à fournir une protection contre les gaz. D'une manière connue, le revêtement peut également contenir certains métaux alliés désirés, par exemple du chrome, du nickel et du manganèse, en plus de la quantité de poudre de fer susmentionnée. Ainsi, par exemple, une électrode destinée à donner un métal de soudure contenant du manganèse, peut contenir 4 % de manganèse comme métal ou alliage, avantageusement du ferro-manganèse.
REVENDICATIONS
1) Electrode de soudure pour la soudure à l'arc élec- trique de fer ou d'acier non allié ou à faible alliage, carac- térisée par le fait que le fil métallique du noyau a une teneur en carbone d'au moins 0,13%, et que le revêtement contient de la poudre métallique en quantité comprise entre 20 et 80%, et par le fait que l'épaisseur du revêtement est telle que le dia- mètre extérieur de l'électrode représente au moins 160% de celui du fil métallique du noyau.