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POUDRE POUR LE SOUDAGE A L'ARC ELECTRIQUE.
La présente invention est relative à une poudre destinée à former le laitier, lors du soudage à l'arc submergé, constituée d'un mélange de silice libre ou combinée, d'au moins un oxyde libre ou combiné et/ou d'au moins un silicate alcalinoterreux ou métallique et d'au moins un carbonate alcalin, alcalinoterreux ou métallique.
Les plus employés parmi les procédés de soudage à l'arc avec électrodes métalliques sont ceux dans lesquels le métal en fusion est protégé de l'air atmosphérique par une couche de laitier liquide. Ces laitiers, analogues aux laitiers métallurgiques,sont très généralement composés de silicates alcalinoterreux ou métalliques,parfois additionnés d'oxydes de titane. Comme constituant de ces laitiers, on emploie fréquemment des silicates vitreux naturels ou artificielstels que silex, roches éruptives, porphyre, wollastonite, laves, ponces, verres, laitiers d'aciérie, déchets céramiques.
Les matières destinées à constituer le laitier sont portées dans le bain de fusion, soit par l'électrode fusible qu'elles enrobent, soit par un jet de gaz inerte, ou encore elles sont simplement déposées, avant soudage, sur la pièce à soudero
Il en est ainsi notamment dans le procédé de soudage dit "à l'arc submergé",où la couche de matières destinées à former le laitier a une grande épaisseur, nettement supérieure à la longueur de l'arc, de telle façon que ce dernier soit peu visible, et fort bien isolé de l'air atmosphérique.
Dans le procédé dit "à l'arc submergé 9 le courant de soudage- est très intense, le bain de fusion est volumineux, et la vitesse d'avancement très grande. L'expérience a montré que ce procédé donne facilement lieu à certains défauts tels que soufflures ou piqüres. De nombreux auteurs ont attri- bué ces défauts au dégagement, au voisinage de l'arc, de divers gaz nuisibles, susceptibles de se dissoudre dans le métal fondu. Pour cette raison, ces auteurs recommandent l'emploi, pour former le laitier, de matières ne dégageant aucun gaz pendant la fusion, et notamment de silicates alcalinoterreux pré-
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fondus.
Mais l'expérience a montré que l'emploi de silicates prétendus ne suffit pas à faire disparâtre les défauts précités dans le cas du soudage à l'arc submergée En effet dans certaines circonstances l'humidité de l'air atmosphérique, ou l'eau adsorbée par les particules des matières qui formeront le laitierou des corps organiques mêles comme impuretés à ces matières suffisent parfois à provoquer des piqûres profondes. Les spécialistes admettent que les silicates préfondus destinés à former le liaiter ne peuvent pas contenir plus de 0,1% d'humiditéo L'auteur de la présente invention a constaté que c'est principalement 1?hydrogène qui est cause de l'apparition des soufflures.
La présente invention remédie à ces défauts par l'établissement, pendant l'opération de soudage, immédiatement au-dessus du laitier liquide, d'une couche gazeuse tenant éloigné l'air atmosphérique humide. Cette couche est formée d'un gaz dégagé, lors de leur chauffage et de leur fusion, par les matières destinées à former laitiero La masse des gaz dégagés doit être telle qu'elle soit très importante par rapport à la quantité d'eau susceptible d'ëtre adsorbée par les particules de la poudre à fondre, de façon à ce que, dans la couche gazeuse formée, la pression partielle d'hydrogène soit extrê- mement basse.
Un moyen de réaliser l'invention consiste à constituer le laitier d'un mélange de silicates alcalinoterreux, alcalins ou métalliques, et de carbonates alcalinoterreux. Lors du chauffage et de la fusion de ce mélange, il se dégage de 1?anhydride carbonique.
Facultativement, on peut ajouter au mélange des ferroalliages en poudre ou du dilicomanganèse.
Dans certains cas, l'anhydride carbonique réagit partiellement avec ces ferroalliages,et la couche'gazeuse sera alors constituée en partie d'oxy- de de carbone et en partie d'anhydride carbonique. L'expérience a montré que, pour qu'un laitier de composition satisfaisante donne aussi de bons résultats par temps froid et très humidela poudre doit dégageravant de fondre, un volume de gaz au moins égal à six fois son volume apparent.
En pratique,les poudres qui donnent les meilleurs résultats contiennent de 3 à 9% en poids de carbonate.
A titre d'exemple, voici une composition recommandée :
EMI2.1
<tb>
<tb> - <SEP> carbonate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> ............ <SEP> 50 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
EMI2.2
- s:l.icoan.anganése 0.00......................... 60 u fui " - verre à vitre granulé ....................... 120 " fi - wollastonite 00eO.......ee....o....c......... 710 n fui" - rutile ..8................................... 60 n
Dans certaines applications de soudage à l'arc submergé, l'excès de poudre subsistant sur le cordon de soudure derrière l'arc, est repris par un dispositif pneumatique, pour être ensuite réutilisé. Un simple mélange mécanique des matières ne convient plus, car une séparation risque de se produire au cours du transport pneumatique.
Dans ces conditions, il faut que cha- que grain, ait sensiblement la même composition globale. Cela s'obtient en constituant le laitier d'un silicate vitreux de composition appropriée, sous forme de grains dont les dimensions sont comprises entre 1/10 et 1 mm., en mélangeant ce silicate à une certaine quantité de ferroalliage et de carbonates sous forme de poudre impalpable. Le tout est additionné d'une petite quantité d'un liant liquide. Après mélange au tambour, séchage et cuisson entre 200 C et 450 C, toute l'eau du liant est chassée et les grains vitreux, enrobés de carbonate et de ferroalliage en poudre,conviennent parfaitement pour effectuer le soudage à l'arc submergé, suivant l'invention.