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Fo VORMEZEELE, résidant à HERENT (Wygmael) ,
PROCEDE POUR SOUTENIR EN COURS D@EXECUTION L'ENVERS DES JOINTS SOUDES A
L'ARC ELECTRIQUE.
En construction soudée, l'on exige souvent que les joints sou- dés bout à bout soient complètement traversés afin de présenter une bonne résistance. Pour exécuter, par soudage à l'arc électrique, des joints bien traversés, il est nécessaire de laisser un certain écartement entre les bords à souder, et d'employer une intensité de courant relativement for- te, en proportion de l'épaisseur des pièces. Dans les joints traversés, le bain de métal fondu n'est soutenu naturellement, à l'envers, que par la tension superficielle du liquide. Dès que ce bain devient important, comme dans le cas de soudures de forte épaisseur réalisées en une seule passe, la tension superficielle ne suffit plus à porter le métal fondu.
Il faut alors employer des supports artificiels. Ceux-ci sont surtout né- cessaires lorsque l'on soude par le procédé automatique à l'arc submergé, qui met en oeuvre des courants très intenses.
On emploie souvent comme supports des lattes de cuivre rouge.
En pratique, il est cependant difficile d'appliquer ces lattes sur toute la longueur de l'envers du joint. Il en résulte une traversée irréguliè- re, et des bavures. De plus, l'étangonnage des lattes est laborieux.
Un autre procédé consiste à soutenir, à l'envers,le métal fon- du par une couche de poudre semblable au flux granulé utilisé pour le sou- dage automatique à l'arc submergé. Pour appliquer cette poudre, on la place généralement sur une mince bande métallique déposée sur un tube apla- ti en caoutchouc logé dans le creux d'un fer U. Ce fer U, disposé paral- lèlement au joint à souder, doit être solidement étançonné. Avant de sou- der, on gonfle à l'air comprimé le tuyau en caoutchouc, ce qui a pour ef- fet d'appliquer parfaitement la couche de poudre contre le joint. Pendant le soudage, la partie de la poudre située immédiatement au contact du joint fond en formant un laitier protecteur.
Le reste de la poudre, non fondu, joue le double rôle de support et d'isolant thermique pour la bande métal-
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lique et le tube en caoutchouc. Après refroidissement du joint, le cor- don de métal solidifié situé à l'envers est lisse et de bel aspect. La portion fondue de la poudre forme à l'envers une scorie vitreuse analogue à celle surmontant normalement l'endroit de la soudure. Ce procédé donne d'excellents résultats techniques. Toutefois, il n'est applicable qu'aux joints bien accessibles et'de forme simple. Il nécessite un outillage en- combrant, dont la mise en place précise et l'enlèvement ultérieur exigent beaucoup de temps.
La présente invention consiste à fixer à l'envers du joint, en l'attachant directement au métal, un support composite facilement dé- formable, support qui est détruit par la chaleur du joint soudé immédia- tement après l'opération ; support soutient le métal fondu, pendant le soudage, par l'intermédiaire d'une couche protectrice de laitier fondu.
Dans une forme de l'invention, ce support est un tube à paroi mince, de section sensiblement rectangulaire, en papier, carton, tissus, ou autre matière combustible. Ce tube est rempli d'un flux granulé ana- logue à ceux employés en soudage à l'arc submergé. La figure 1 représen- te une coupe d'un tel support. Dans cette figure, 1 représente l'envelop- pe cylindrique en papier, et 2 le flux granulé. Ce flux est principale- ment composé de silicates complexes de chaux, magnésie, fer et manganèse.
Accessoirement, il peut contenir une petite quantité de ferro-alliage, de fondants ou d'autres matières employées pour la composition des enrobages minéraux d'électrodes de soudage à l'arc.
Le support ainsi composé peut être appliqué et maintenu sur l'envers du joint d'une façon discontinue, au moyen de bandelettes de pa- pier gommé disposées transversalement. La figure 2 est une vue en plafond d'un assemblage de deux tôles prêtes à être soudées bout à bout, et mu- nies du support selon l'invention. Dans cette figure, 1 représente l'en- veloppe en papier du support, 3 les bandelettes de papier maintenant le support contre l'envers des tôles, 4 les tôles à souder bout à bout.
On peut aussi coller le support au moyen de liants commer- ciaux. Dans une forme préférée de l'invention, on forme le tube au moyen d'un ruban de papier gommé extérieurement. Pour le fixer au métal, il suffit alors de l'humecter. Dès que la colle est sèche, on peut commen- cer le soudage. La figure 3 représente en coupe un tel support collé à l'envers de deux pièces à souder. Dans cette figure, 1 représente l'en- veloppe en papier gommé extérieurement, 2 représente le flux granulé et 4 les pièces métalliques à assembler par soudage.
Le tube en papier peut aussi avoir une section semi-circulaire, ou en forme d'anse de panier, comme représenté en coupe à la figure 4, ou 1 est l'enveloppe semi-circulaire en papier et 2 le flux en poudre. Il peut aussi être muni d'appendices en papier épais, disposés latéralement, de façon à être collés sur le métal assez loin du bain de fusion. La fi- gure 5 représente en coupe un tel support. Dans cette figure, 1 repré- sente l'enveloppe en papier gommé, 5 représente une bande de papier gommé formant deux appendices extérieures et maintenant l'enveloppe contre les tôles 4.
En cours de soudage, le papier situé immédiatement sous le bain de fusion est détruit par la chaleur, tandis que la partie supérieure de la poudre entre en fusion et forme un laitier protecteur. Toutefois, les parties latérales et inférieures du tube en papier ne subissent que plus tard l'effet de la chaleur. Elles résistent donc pendant quelques instants, et soutiennent la poudre, le laitier fondu et le métal fondu jusqu'à complète solidification de ce dernier. La figure 6 représente en coupe un joint soudé selon l'invention, immédiatement après solidifica- tion du métal.
Dans cette figure 1 représente l'enveloppe en papier, partiellement brûlée, 2 représente le flux granulé resté intact, 4 repré-
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sente les tôles assemblées,5représente les appendices en papier, 6 le mé- tal d'apport solidifié, 7 le laitier de soudage solidifié, 8 le laitier granulé de soudage demeuré intact, 9 le flux granulé du support, fondu et ensuite solidifié.
L'expérience a montré que, pour chaque épaisseur de métal à souder, il était facile de chqisir des dimensions appropriées pour le tube en papier et ses appendices, et des épaisseurs appropriées de papier gom- mé de façon à obtenir un fonctionnement correct du support, et de façon à ce que ce dernier soit détruit par combustion seulement après la solidifi- cation du métal.
Le support tubulaire décrit ci-dessus convient pour les soudu- res à plat et les soudures montantes. Pour les soudures horizontales sur faces verticales, on peut aussi employer un support plus simple, composé d'un élément en papier en forme de gouttière, collé sur la tôlé inférieure.
Avant de souder, on verse la poudre destinée à former le laitier entre ce support et les tôles à souder. La figure 7 représente en coupe un tel support appliqué sur deux tôles prêtes à être assemblées par soudage à l'arc dans la position dite "en corniche". Dans cette figure, 1 représen- te la gouttière e n papier, 2 le flux granulé, 4 les pièces métalliques à souder.
Dans tous les supports décrits ci-dessus, le papier peut être remplacé par une autre matière organique souple, et destructible par la chaleur aux températures élevées, telle que carton, cellophane, matières plastiques, tissus en fibres naturelles ou synthétiques.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour soutenir, en cours d'exécution, l'envers des joints soudés à l'arc, consistant à, préalablement au soudage, appliquer et maintenir sur l'envers du joint un support formé d'un élément tubulai- re à paroi mince en papier, carton ou tissu, rempli de grains ou d'un mé- lange de grains de matières susceptibles de former lors de leur fusion, un laitier semblable aux laitiers de soudure à l'arc.
2. Procédé tel que décrit en 1, caractérisé en ce que le sup- port tubulaire est maintenu contre l'envers du joint au moyen de bandes transversales de papier gommé.
3. Procédé tel que décrit en 1, caractérisé en ce que au moins une partie de la surface cylindrique du support est gommée, et que l'on applique le support en humectant préalablement, cette face gommée.
4. Procédé tel que décrit en 1 et 3, caractérisé en ce que le support tubulaire est muni d'appendices latéraux en papier gommé, et que l'on applique ce support sur l'envers du joint en humectant les ap- pendices et la surface du tube.
5. Procédé pour soutenir, en cours d'exécution, l'envers des joints soudés à l'arc de pièces à surfaces verticales,consistant à, préa- lablement au soudage, coller sur l'envers du joint un élément en papier ou carton formant gouttière, et à remplir l'espace contenu entre cet élé- ment et la face postérieure des pièces d'une poudre ou d'un mélange de poudres ou de grains ou de grains de matières susceptibles de former, lors de leur fusion, un laitier semblable aux laitiers de soudure à l'arc.
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