BE557813A

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Publication number: BE557813A
Authority: BE

Description


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   La présente invention est relative à un procédé de soudage automatique par électrode consommable sous at- mosphère d'anhydride carbonique, dans lequel on utilise un courant de soudage d'une densité suffisante pour projeter le métal provenant de la fusion de l'électrode en fines gouttelettes sur les pièces à souder, malgré le refroidisse- ment de l'arc provoqué par la décomposition endothermique de l'anhydride carbonique et Par l'ionisation de ses con- stituants à la température nécessaire à cette projection en fines gouttelettes. 



   On sait que la projection du métal de l'électrode consommable en fines gouttelettes sur les pièces à souder en vue de favoriser l'obtention d'une bonne soudure néces- si ce l'emploi d'un courant à haute densité, ce, qui oblige à déplacer rapidement le chariot portant l'électrode et à souder en plusieurs passes. 



   On sait également qu'à la température atteinte dans l'arc,dans ces conditions, l'anhydride carbonique se dissocie endothermiquement. Le refroidissement de l'arc qui , en résulte doit être compensé par une augmentation de la den-' sité du courant, afin de réaliser malgré toutla fusion en fines gouttelettes de l'électrode consommable. Une autre augmentation de la densité du courant doit en outre compen- ser le refroidissement dû à 1'ionisation des éléments résul- tant de la dissociation susdite. 



   Lorsque ces éléments ionisés quittent la colonne de l'arc au contact des   piètes   à souder, ils redeviennent neutres et se recombinent pour reformer de l'anhydride car- bonique. Ces derniers phénomènes sont accompagnés d'une é- lévation de chaleur qui surchauffe davantage la zone de sou-   @   

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 dage. Un des inconvénients qui   résultent   de cette surchauf- fe se traduit par l'enlèvement difficile du laitier. Parmi . les autres inconvénients de la surchauffe, il faut citer également une perte considérable de manganèse et de sili- cium par volatilisation, ce qui correspond à une altération des propriétés mécaniques. 



   La présente invent  @on   a pour but de réduire ces inconvénients et d'augmenter simultanément l'épaisseur de chaque passe de métal de soudure. 



   Dans le procédé selon l'invention, on diminue la surchauffe du laitier et des pièces à souder dans la zone de soudage, en faisant fondre par la chaleur provenant de la retransformation des éléments ionisés en anhydride carbonique, à leur sortie de l'arc, une quantité de métal complémentaire amenée dans le tain de fusion, indépendam- ment de l'électrode susdite. 



   On a déjà proposé d'augmenter l'épaisseur de cha- que passe de soudure déposée dans un procédé de soudage au- tomatique à l'arc électrique utilisant une électrode consommable dans   'air,   en déposant un complément de métal d'apport à l'endroit de soudage par un fil indépendant du fil d'électrode consommable, mais la quantité de métal complémentaire qui peut être déposée par ce procédé est limitée et ne permet pas toujours de satisfaire aux exi- gences imposées par les travaux de soudage bout à bout en V ou en tulipe. 



   Dans le procédé suivant l'invention, la quantité de métal d'apport complémentaire déposée à l'endroit de soudage est très importante grâce à l'action de la chaleur libérée par la retransformation des éléments ionisés en molécules d'anhydride carbonique, qui s'ajoute à la chaleur de rayonnement de l'arc. 

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   D'autre part, les pertes en manganèse et en sili- cium par volatilisation sont notablement réduites par suite de l'utilisation par le métal complémentaire, pour sa propre fusion, de la quantité de chaleur excédentaire mise en liber- té par la reformation de l'anhydride carbonique. En outre, l'enlèvement du laitier ne présente plus de difficultés pour les mêmes raisons. 



   Le métal complémentaire indépendant est avantageu- sement amené à l'endroit de soudage par un fil ou une bande qu'on fait avancer de façon continue vers cet endroit. 



   Selon une autre variante du procédé selon l'in- vention, on amène le métal complémentaire à l'endroit à souder, sous la forme de poudre ou de grains métalliques qu'on dépose sur les pièces à souder en avant de l'arc, de, préférence, au fur et à mesure de l'avancement de celui-ci. 



   Les dessins annexés au présent mémoire représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, deux'formes d'exécution d'une machine convenant pour la réalisation du procédé selon l'invention. 



   La figure 1 est une coupe verticale ;schématique dans une machine dans laquelle le métal complémentaire est amené sous forme de fil en avant de l'électrode entourée d'un jet d'anhydride carbonique. 



   La figure 2 est une vue en perspective d'une ma- chine dans laquelle le métal complémentaire est amené sous forme de poudre. 



   A la figure 1, on a représenté schématiquement un fil d'électrode 1 entraîné par des galets 2 vers une piète à souder 5 en passant par un guide-fil 3 entouré d'une cham bre 4 dans laquelle de l'anhydride carbonique est amené par une ouverture 6. L'arrivée de courant au guidé-fil est dé- signée par 10 tandis que 11 désigne le conducteur reliant' 

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   @   la pièce 5 à la source de courant de soudage. 12 est la scorie et   13,le   cordon de soudure. Obliquement, par rapport à l'axe du fil d'électrode 1, est représenté un fil 7 en- traîné par des galets 8 vers la pièce à souder 5 en passant par un guide-fil 9. 



   La vitesse des galets 8 est réglable de façon à pouvoir adapter la quantité de métal complémentaire à faire fondre dans le bain de fusion par la chaleur excédentaire provenant de la retransformation en anhydride carbonique au contact de la   Pièce-5 des   éléments.qui ont été ionisés dans l'arc à haute température. 



   A la figure 2, on a représenté un fil d'électrode 1' entraîné par des galets 2' vers des pièces à souder 5' en passant par un guide-fil 3' entouré d'une tuyère 4' à laquelle de l'anhydride carbonique est amené par une con- duite 6' de façon à être projeté   à-l'endroit   de soudage. 



   Devant cet ensemble, et le précédant dans son par- cours le long du joint à souder 20, se trouve un dispositif d'alimentation en poudre ou en grains métalliques composé d'une trémie   14   contenant de la poudre métallique 15. Celle- ci est poussée vers une goulotte 19 par une vis sans fin 16 commandée indépendamment des galets 2' par un moteur à ré- gime réglable 17, par l'intermédiaire de pignons de trans- formation de mouvement enfermés dans une caisse métallique 18 La goulotte 19 déverse la poudre sur le joint à souder 20, en avant de l'endroit où l'arc éclate, au fur et à mesure de l'avancement de cet arc. 



   D'autres formes de réalisation dans lesquelles le métal complémentaire utilisé se présente   différemment,.   no-   tammet   sous la forme de fil synthétique, de fil   enrobé.de   fil à   enveloppe   torsadée, à mailles ou de fil entouré d'un fil en hélice peuvent encore être imaginées pour au- 

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 tant que le dispositif d'amenée de celui-ci à la pièce soit' conçu de façon adéquate. En particulier, l'amenée de métal complémentaire peut être faite, soit par traction, soit par pulsion, soit par gravité, soit pneumatiquement, soit méca- niquement.

Claims

REVENDICATIONS.- 1.- Procédé de soudage automatique par électrode consommable sous atmosphère d'anhydride, carbonique, dans lequel on utilise un courant de soudage d'une densité suf- fisante pour projeter le métal provenant de la fusion de l'électrode en fines gouttelettes sur les pièces à souder malgré le refroidissement de l'arc provoqué par la décom- position endothermique de l'anhydcide carbonique et ' par l'ionisation de ses constituants à la température nécessaire à cette projection en fines gouttelettes, caractérisé en ce qu'on diminue la surchauffe du laitier et des pièces à souder dans la zone de soudage,

en faisant fondre par la chaleur provenant de la retransformation des élémentsfoni- sés en anhydride carboniqueà leur sortie de l'arc une quan- tité de métal complémentaire amenée dans le bain de fusion, indépendamment de l'électrode susdite* 2.- Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on amène le métal complémentaire à l'endroit à souder, sous la forme d'un fil.ou d'une bande qu'on fait avancer de façon continue vers cet endroit.

3. - Procédé suivant la revendication 1, caracté se en ce qu'on amène le métal complémentaire à l'endroit a souder, sous la forme de poudre ou de grains métalliques qu'on dépose sur les pièces à souder en avant de l'arc, de préférence, au fur et à mesure de l'avancement de celui-ci.