CH338536A - Procédé de soudure à l'arc sous la protection d'un gaz - Google Patents

Procédé de soudure à l'arc sous la protection d'un gaz

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CH338536A
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Edward Kennedy Harry
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Union Carbide Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description


  Procédé de soudure<B>à</B> l'arc sous la protection d'un gaz    La présente invention concerne un procédé de  soudure<B>à</B> l'arc sous la protection d'un gaz,<B>à</B> l'aide  d'une électrode en métal fusible dont l'extrémité est  entourée d'un courant de gaz de protection servant  <B>à</B> protéger l'arc et la zone de fusion contre les effets  nuisibles des gaz de l'atmosphère.  



  <B>Il</B> est connu que les gaz de l'atmosphère, parti  culièrement l'oxygène, l'azote et la vapeur d'eau ont  pour effet de diminuer la qualité des soudures, par  exemple par la formation d'oxydes et de nitrures mé  talliques ou la mise en solution d'hydrogène dans le  métal en fusion. Cela étant, il est courant de proté  ger la zone de fusion contre l'atmosphère environ  nante<B>à</B> l'aide soit d'une matière minérale en fusion,  soit d'un courant de gaz de protection débité par un  ajutage entourant l'extrémité de l'électrode. La ma  tière minérale, qui consiste d'ordinaire principale  ment en un silicate d'un métal alcalino-terreux, se  présente généralement sous forme finement divisée  et est appliquée, en une couche épaisse de poudre,  sur la partie<B>à</B> souder.

   Comme le métal d'apport  se dépose tout le long du joint en restant enveloppé  dans la matière pulvérulente, le métal en fusion est  continuellement isolé de l'atmosphère par une couche  de matière pulvérulente en fusion qui surnage. Quoi  que ce procédé de soudage donne des soudures de  bel aspect et d'excellentes qualités mécaniques, il  a l'inconvénient de ne pouvoir être utilisé que dans  le cas de soudures horizontales. En outre, le métal  en fusion est caché<B>à</B> la vue de l'opérateur par la  couche de fondant.

   Ces difficultés sont en grande  partie éliminées, quand on utilise un procédé sui  vant lequel le métal en fusion est protégé par un  courant de gaz inerte monoatomique, par exemple  un courant d'hélium ou d'argon, mais le coût d'un    gaz de protection<B>de</B> ce genre, quand il est utilisé en  quantité suffisante pour assurer une bonne protec  tion contre les contaminations par l'atmosphère,  rend ce procédé peu intéressant pour les cas      & appli-          cation    ordinaires comme la soudure des aciers au  carbone simples.  



  La présente invention a pour but de procurer  un procédé qui combine les avantages des deux pro  cédés précités sans en avoir les inconvénients.  



  Plus précisément, l'invention a pour but de pro  curer un procédé qui permet d'observer des yeux  la soudure, donne une soudure<B>à</B> l'arc sous protec  tion de gaz<B>à</B> arc très stable et<B>à</B> grand débit, et  protège le métal en fusion avec une efficacité équi  valente<B>à</B> celle des procédés de soudure<B>à</B> l'arc uti  lisant un fondant comme matière de protection.  



  On     dutilise    généralement pas      & électrodes   <B>à</B> re  vêtement pour la soudure automatique, parce qu'il  est difficile d'amener le courant<B>à</B> l'électrode de  soudure pendant le déroulement de celle-ci vers la  pièce<B>à</B> souder. D'autre part, on a proposé récem  ment de faire passer l'extrémité de l'électrode,<B>à</B>  sa sortie du tube<B>de</B> guidage et d'amenée de cou  rant, dans une matière de soudure pulvérulente  contenant une substance magnétique en quantité  suffisante pour que cette matière adhère<B>à</B> l'électrode  sous l'influence du champ magnétique produit par le  courant de soudure circulant dans l'électrode.

   Des  vapeurs protégeant la zone de fusion sont pro  duites de la manière habituelle, quand la matière  de soudure pulvérulente est soumise<B>à</B> la chaleur  de l'arc. Cependant, on     n7obtient    pas une enve  loppe en fusion en forme de cuvette qui entoure  l'extrémité de l'électrode comme c'est le cas avec  une électrode<B>à</B> revêtement,<B>de</B> sorte que la quantité      de vapeur de protection nécessaire est plus grande,  et<B>il</B> faut donc beaucoup plus de matière de revête  ment par kilogramme de métal d'apport qu'ordinai  rement. Dans le cas de ce procédé de soudure, des  courants d'air diminuent la qualité de la soudure ob  tenue, ce qui complique encore le problème.

   Avec  la plus grande quantité de matière productrice de  gaz nécessaire, il<B>y</B> a plus de fumée et les éclabous  sures posent un problème sérieux. L'augmentation  de matière productrice de gaz nécessitée par l'ab  sence de l'enveloppe en fusion signifie que la quan  tité de scorie recouvrant les soudures est aussi plus  grande. Ce procédé n'a pas eu d'applications éten  dues.  



  <B>Il</B> a été découvert maintenant que les difficultés  que présentait jusqu'ici l'utilisation d'une matière  de soudure pulvérulente adhérant magnétiquement  <B>à</B> l'électrode, peuvent être supprimées de façon sa  tisfaisante en mettant cette matière de soudure pul  vérulente en suspension dans un courant de gaz de  protection débité par un ajutage qui entoure l'ex  trémité de l'électrode. Après avoir véhiculé la ma  tière de soudure pulvérulente jusqu'à l'électrode, le  gaz de protection se répartit dans la zone de l'arc  de façon<B>à</B> isoler la zone de fusion et le métal fondu  des gaz de l'atmosphère, avec l'aide des vapeurs pro  duites par la matière pulvérulente en fusion.  



  Le procédé de soudure selon l'invention, dans  lequel un arc électrique est établi entre une élec  trode en métal fusible et une pièce métallique<B>à</B>  souder, l'électrode avance vers la zone de fusion  ainsi obtenue, et l'extrémité de l'électrode et la zone  de fusion sont entourées d'un courant de gaz de  protection, est caractérisé en ce qu'on met en sus  pension, dans le courant de gaz de protection, une  matière de soudure pulvérulente contenant une subs  tance magnétique en quantité suffisante pour que  cette matière pulvérulente adhère<B>à</B> l'extrémité de  l'électrode sous l'influence du champ magnétique  créé par le passage du courant de soudure dans  l'électrode.

   Un exemple de mise en ouvre du pro  cédé selon l'invention est décrit ci-après avec réfé  rence aux dessins annexés, dans lesquels<B>:</B>  La fig. 1 est une représentation schématique  d'un appareil pour souder<B>à</B> l'arc sous la protection  d'un gaz, et  la fig. 2 est une vue à grande échelle, de la zone  d'arc et de la zone de fusion de la     fig.   <B>1.</B>  



  La matière de soudure pulvérulente contenant  la substance magnétique doit être de nature et de  forme telles qu'elle puisse être réellement trans  portée par un courant de gaz et qu'elle ne subisse  aucun changement pendant ce transport. En outre,  cette matière doit pouvoir effectivement recouvrir  l'électrode sous l'influence des forces d'attraction  magnétiques créées par le passage du courant dans  l'électrode.  



  La nature de la matière pulvérulente est donc de  la plus haute importance. Un des constituants ma-         jeurs    est, de préférence, un silicate fondu contenant  un petit pourcentage     d7un    sel     d'halogénure.    On peut  considérer ce constituant comme la matière fonda  mentale     à-laquelle    les autres constituants sont liés  au moyen d'un liant convenable comme le silicate  de sodium, le silicate de potassium,     etc.    Comme si  licates utilisés en tant que constituant principal, on  peut citer les silicates de fer, aluminium, calcium,  zirconium, potassium, sodium, lithium, baryum et  strontium, ou des mélanges de ceux-ci.

   On peut  aussi utiliser un oxyde de     titanium    pour la produc  tion du constituant principal et, dans ce cas, on  obtient un     titano-silicate.    Le constituant principal  peut consister en une des matières de soudure au  silicate disponibles sur le marché, cette matière pou  vant être, par exemple, du silicate de manganèse au  quel on ajoute une petite quantité de fluorure de  calcium ou d'un     halogénure    équivalent donnant de  la conductibilité<B>à</B> l'ensemble, l'adjonction se faisant  avant fusion.  



  La matière pulvérulente destinée<B>à</B> recouvrir  l'extrémité de l'électrode est obtenue par mouture  du constituant principal en grains de dimension uni  forme, suivie de l'adjonction d'une substance ma  gnétique et d'autres produits, comme un réducteur  ou un alliage. Les composants sont soigneusement  mélangés et liés<B>à</B> l'aide de silicate de sodium     et/ou     de potassium. Le mélange obtenu est ensuite séché,  par exemple entre<B>2600</B> et<B>3160 C,</B> et ensuite broyé de  façon<B>à</B> avoir la dimension de particules voulue.  



  La matière pulvérulente ne produit pas de gaz  quand elle est exposée<B>à</B> la chaleur de l'arc de l'élec  trode. Cependant, une partie de cette matière en  fusion est vaporisée et aide<B>à</B> protéger l'extrémité  de l'électrode et le métal d'apport déposé. La ma  tière pulvérulente fondue qu'on peut aussi nommer  scorie, protège la zone de fusion et le métal d'ap  port déposé contre les gaz de l'atmosphère. Elle  semble cependant jouer un autre rôle encore, car  la surface et le contour de la soudure obtenue sont  très supérieurs<B>à</B> ceux produits par une électrode  <B>à</B> revêtement.  



  La substance magnétique pulvérulente peut con  sister en tout produit magnétique convenable, comme  la poudre de fer ou les ferrites, susceptible d'être  attiré     magnétiquement    par le conducteur traversé  par le courant, c'est-à-dire l'électrode. Si on utilise,  comme substance magnétique, de la poudre de fer,  la plus grande partie de celle-ci est portée<B>à</B> la fu  sion et se mélange au métal d'apport déposé. Si  on utilise une ferrite, une plus petite partie du fer  se mélange au métal en fusion.  



  Le gaz de protection porteur du décapant rem  plit plusieurs fonctions. Premièrement, il recouvre  l'électrode d'un revêtement magnétique, et deuxiè  mement, il isole l'extrémité de l'électrode, dans la  zone de fusion, des gaz de l'atmosphère. Le gaz  protecteur et véhiculaire le plus souhaitable est  l'anhydride carbonique ou un gaz monoatomique  inerte comme l'argon ou l'hélium.      Avec le procédé décrit, il est possible d'utiliser  tout courant de soudure jusqu'à<B>1000</B> ampères.  Dans le cas de la soudure manuelle, il est bon de  se limiter<B>à</B> environ<B>600</B> ampères, parce qu'il est  impossible pour un opérateur de manipuler des cou  rants plus élevés.<B>Il</B> est évidemment intéressant d'uti  liser une électrode de diamètre relativement faible,  afin de disposer d'une densité de courant élevée.

    Une baguette d'un diamètre de<B>2,38</B> mm convient  pour les applications normales. On peut cependant  utiliser sans difficultés des baguettes plus grosses  ou plus minces. La quantité de gaz de protection  utilisée peut varier suivant les cas, mais sera com  prise entre<B>0,283</B> et<B>1,13</B> mètre cube<B>à</B> l'heure, sui  vant le type de soudure et l'intensité du courant de  soudure. Le courant peut évidemment varier au gré  de l'opérateur, afin d'obtenir les conditions de sou  dure idéales. Une autre particularité intéressante est  la possibilité de faire varier la quantité de matière  pulvérulente, et on peut réduire la quantité de  cette matière quand la vitesse d'avancement de  l'électrode diminue. Ceci s'applique aussi au cas  où la soudure se fait en creux et non en surface.

    La quantité de matière pulvérulente de revêtement  nécessaire est d'environ 0,2 kilogramme par kilo  gramme de matière d'électrode, ce qui, dans certains  cas, est moins que le poids du revêtement d'une  électrode<B>à</B> revêtement normale. Quand on utilise  un courant de soudure compris entre 200 et<B>800</B>  ampères, la matière de soudure pulvérulente est,  de préférence, jointe au courant de gaz sous un  débit compris entre<B>10</B> et<B>150</B> grammes par minute.  Quand on utilise une électrode<B>à</B> revêtement et si on  désire obtenir les qualités mécaniques voulues, il<B>y</B>  a une limite<B>à</B> la quantité de métal d'apport pouvant  être déposée en une passe.

   Avec le procédé décrit,  on peut souder une plaque épaisse de<B>1,27</B> cm, par  exemple, en deux ou trois passes ou plus, sans  diminuer les qualités mécaniques de la soudure.  Cette particularité est de grande importance, du  fait que la vitesse de manipulation de l'électrode  par un opérateur dans le sens transversal est limitée.  



  Dans le procédé décrit, on peut utiliser du cou  rant continu<B>à</B> tension constante, ou<B>à</B> caractéristique  volt-ampère montante ou tombante. Le type de cou  rant continu utilisé est évidemment déterminé, dans  certains cas, par l'appareillage disponible et par le  type et la nature de l'opération de soudage envisa  gée. On peut utiliser du courant alternatif si le gaz  de protection appliqué est de l'argon ou de l'hélium.  <B>Il</B> est difficile d'utiliser du courant alternatif avec  de l'anhydride carbonique, parce que le refroidisse  ment produit par la décomposition tend<B>à</B> empêcher  le rétablissement de l'arc d'un cycle<B>à</B> l'autre.

   Les  tensions de soudage utilisées avec le procédé décrit  sont normales<B>;</B> des tensions faibles n'ont 'cependant  pas l'effet nocif constaté dans les mêmes condi  tions avec des électrodes<B>à</B> revêtement ordinaires.  



  Comme représenté au dessin annexé, une ba  guette de soudure métallique<B>10</B> se déroule d'un    rouleau de fil 12 sous l'action de la commande de  déroulement 14 entraînée par un moteur à vitesse  variable 16, et à travers un porte-électrode 18 dans  la direction de la pièce<B>à</B> souder 20. Un câble d'ali  mentation 22 relie une source de courant de soudure  23 au porte-électrode 18 qui alimente la baguette  <B>10,</B> tandis qu'un câble semblable 24 est relié<B>à</B> la  pièce<B>à</B> souder 20 de façon<B>à</B> compléter le circuit  du courant de soudure.

   La matière pulvérulente<B>26</B>  est transportée jusqu'au porte-électrode 18 par un  courant de gaz de protection passant dans une tuyau  terie<B>28.</B> La poudre est jointe au courant de gaz au  bas d'un distributeur de poudre 30, comprenant une  trémie<B>32</B> contenant la poudre<B>26</B> et une pointe 34  de réglage du débit de la poudre dans le courant  gazeux. Le distributeur de poudre utilisé peut être  de tout type connu, le distributeur par gravité repré  senté étant donné<B>à</B> titre d'exemple seulement.    La matière de soudure pulvérulente<B>26</B> passe  <B>de</B> la trémie<B>32</B> du distributeur<B>30</B> en suspension  dans le courant de gaz porteur circulant dans la  tuyauterie<B>28</B> qui communique avec l'ajutage<B>36</B> du  porte-électrode 18.

      Quand la baguette<B>10</B> est mise en contact avec  la pièce<B>à</B> souder 20, de façon<B>à</B> amorcer l'arc 40  et<B>à</B> entamer l'opération de soudure, l'ajutage<B>36</B>  entourant la baguette<B>10</B> débite du gaz de protec  tion constituant une enveloppe de protection 41 au  tour de l'arc 40. La matière de soudure pulvéru  lente en suspension<B>26</B> est introduite dans l'ajutage  36 du porte-électrode 18 et, par l'effet de la subs  tance magnétique contenue, est attirée par l'électrode  traversée par le courant<B>10</B> sur laquelle elle se dépose  en une couche uniforme. La matière de soudure  fond avec la matière d'apport 10 et passe dans la  zone de fusion 44, formant une couche protectrice  de scorie fondue 46.  



  Le procédé décrit a été utilisé de façon satisfai  sante avec des sources de courant continu<B>à</B> polarité  directe et<B>à</B> polarité inverse, et aussi avec des sources  de courant alternatif, pour la soudure d'une grande  variété d'aciers, et il convient particulièrement pour  la soudure des aciers au carbone.<B>Il</B> a été appliqué  avec succès au soudage manuel dans la position  horizontale, dans la position verticale et dans les cas  où l'électrode est dirigée vers le haut.    Des exemples sont donnés ci-après concernant  la soudure des aciers au carbone.

   Dans chaque cas,  le produit de base ordinaire utilisé dans la prépara  tion de la matière pulvérulente a la composition ap  proximative suivante<B>:</B>  
EMI0003.0000     
  
    BaO <SEP> <B>+</B> <SEP> CaO <SEP> <B>5</B> <SEP> %
<tb>  <U>CaF.</U> <SEP> 5,25%
<tb>  Sio, <SEP> <B>39 <SEP>  </B> <SEP> 2 <SEP> %
<tb>  <B>A'203 <SEP> 3</B> <SEP> %
<tb>  MnO <SEP> 41 <SEP> <B> </B> <SEP> 2'%
<tb>  Mn02 <SEP> <B>1</B> <SEP> 1% <SEP> max.
<tb>  <B>MgO <SEP> 1,5</B> <SEP> % <SEP> max.
<tb>  BaO <SEP> 2 <SEP> 1% <SEP> max.         <I>Exemple I</I>  Une matière de soudure pulvérulente est obtenue  par fusion et agglutination combinées.

   Le produit  de fusion contient les constituants suivants<B>:</B>  
EMI0004.0000     
  
    parues
<tb>  (en <SEP> poids)
<tb>  Produit <SEP> de <SEP> base <SEP> ordinaire <SEP> <B>...... <SEP> 728</B>
<tb>  Magnétite <SEP> <B>.................... <SEP> 180</B>       Le produit de fusion est agglutiné de la façon  suivante<B>:

  </B>  
EMI0004.0001     
  
    Parties
<tb>  (en <SEP> poids)
<tb>  Produit <SEP> de <SEP> fusion <SEP> broyé <SEP> de <SEP> façon <SEP> <B>à</B>
<tb>  passer <SEP> un <SEP> tamis <SEP> <B>à</B> <SEP> mailles <SEP> de
<tb>  0,495 <SEP> <U>mm</U> <SEP> <B>.................. <SEP> 720</B>
<tb>  CaF2 <SEP> ........................ <SEP> 63
<tb>  FeMn <SEP> broyé <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> passer <SEP> un
<tb>  tamis <SEP> <B>à</B> <SEP> mailles <SEP> de <SEP> <B>0,208</B> <SEP> mm <SEP> <B>.. <SEP> 135</B>
<tb>  Silicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> <B>............

   <SEP> 70</B>       Le produit agglutiné est broyé et mis en sus  pension dans un courant de gaz véhiculaire qui est  de l'anhydride carbonique, et amené dans un     porte-          électrode.    Une soudure bout à bout d'acier au car  bone a été effectuée en sept passes avec un rapport  de poudre<B>à</B> métal d'apport égal<B>à 0,6.</B> On a utilisé  un courant<B>de</B> soudure continu<B>à</B> polarité inverse de  <B>300</B> ampères, sous une tension de<B>25,5</B> volts et  avec un débit d'anhydride carbonique de 0,566 m3 à  l'heure. Le métal soudé avait les propriétés sui  vantes : résistance à la flexion 4021 kg/cm2 ; ré  sistance à la traction 4949 kg/cm2 ; allongement  <B>33</B> %<B>;</B> réduction de section<B>65</B> %.

      <I>Exemple II</I>    Une matière de soudure pulvérulente est obtenue  par agglutination d'un mélange de produits avec la  substance magnétique. Les constituants sont<B>:</B>  
EMI0004.0004     
  
    Parties
<tb>  (en <SEP> poids)
<tb>  Produit <SEP> de <SEP> base <SEP> ordinaire <SEP> <B>......</B> <SEP> 1200
<tb>  Fer <SEP> <B>..................... <SEP> .... <SEP> 360</B>
<tb>  FeMn <SEP> (faible <SEP> teneur <SEP> en <SEP> carbone) <SEP> . <SEP> . <SEP> 90
<tb>  FeSi <SEP> ........................ <SEP> 30
<tb>  Silicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> <B>..............</B> <SEP> 40
<tb>  Silicate <SEP> <B>de</B> <SEP> potassium <SEP> <B>..........</B> <SEP> 40       Une soudure bout<B>à</B> bout d'acier au carbone a  été effectuée en sept passes dans les conditions de  soudure suivantes<B>:

  </B>  
EMI0004.0005     
  
    Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> pièce <SEP> à <SEP> souder <SEP> 1,27 <SEP> cm.
<tb>  Composition <SEP> de <SEP> l'électrode. <SEP> . <SEP> 0,13 <SEP> % <SEP> C,
<tb>  <B>1,05</B> <SEP> % <SEP> Mn,
<tb>  0,32 <SEP> % <SEP> Si, <SEP> reste <SEP> Fe.
<tb>  Diamètre <SEP> de <SEP> l'électrode <SEP> .... <SEP> 2,38 <SEP> mm.
<tb>  Dimension <SEP> des <SEP> grains <SEP> de <SEP> Passant <SEP> un <SEP> tamis <SEP> <B>à</B>
<tb>  poudre <SEP> <B>..............</B> <SEP> mailles <SEP> de <SEP> <B>0,833</B> <SEP> mm.
<tb>  Consommation <SEP> de <SEP> poudre <SEP> <B>à</B>
<tb>  l'heure <SEP> <B>...... <SEP> ..... <SEP> 2,72 <SEP> kg.</B>
<tb>  Courant <SEP> <B>................ <SEP> 300</B> <SEP> ampères.
<tb>  Tension <SEP> <B>................

   <SEP> 27</B> <SEP> volts.
<tb>  Vitesse <SEP> de <SEP> débit <SEP> d'électrode <SEP> 178 <SEP> cm/min.
<tb>  Vitesse <SEP> de <SEP> soudure <SEP> ...... <SEP> 17,8 <SEP> cm/min.
<tb>  Débit <SEP> de <SEP> gaz <SEP> ............ <SEP> 0,566 <SEP> m3/heure.       Le métal soudé avait les propriétés suivantes<B>:</B>  résistance à la flexion 4598 kg/cm2 ; résistance à  la traction 6004 kg/cm2 ; allongement 25 %; ré  duction de section     5611/o.     



  <I>Exemple III</I>  Une matière de soudure pulvérulente est obtenue  par agglutination d'un mélange de produits avec la  substance magnétique. Les constituants sont:  
EMI0004.0007     
  
    Parties
<tb>  (en <SEP> poids)
<tb>  Produit <SEP> de <SEP> base <SEP> ordinaire <SEP> <B>........</B> <SEP> 400
<tb>  Fer <SEP> <B>..........................</B> <SEP> 400
<tb>  TiO2 <SEP> ........... <SEP> ...... <SEP> ..... <SEP> 340
<tb>  Cryolithe <SEP> <B>. <SEP> _ <SEP> ................. <SEP> 80</B>
<tb>  Al2O3 <SEP> ........................ <SEP> 80
<tb>  FeMn <SEP> ........................ <SEP> 80
<tb>  FeSi <SEP> .................. <SEP> ..... <SEP> 20
<tb>  Silicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> .............. <SEP> 80       Une soudure bout<B>à</B> bout a été effectuée en cinq  passes dans les conditions de soudure suivantes<B>:

  </B>  
EMI0004.0008     
  
    Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> pièce <SEP> à <SEP> souder <SEP> 1,27 <SEP> cm.
<tb>  Composition <SEP> de <SEP> l'électrode. <SEP> . <SEP> 0,13 <SEP> % <SEP> C,
<tb>  <B>1,05</B> <SEP> % <SEP> Mn,
<tb>  0,32 <SEP> % <SEP> Si, <SEP> reste <SEP> Fe.
<tb>  Diamètre <SEP> de <SEP> l'électrode <SEP> <B>.... <SEP> 2,3 <SEP> 8</B> <SEP> mm.
<tb>  Dimension <SEP> des <SEP> grains <SEP> de <SEP> Passant <SEP> un <SEP> tamis <SEP> <B>à</B>
<tb>  poudre <SEP> <B>..............</B> <SEP> mailles <SEP> de <SEP> <B>0,833</B> <SEP> mm.
<tb>  Consommation <SEP> de <SEP> poudre <SEP> <B>à</B>
<tb>  l'heure <SEP> <B>................ <SEP> 1,81 <SEP> kg.</B>
<tb>  Courant <SEP> <B>................ <SEP> 300</B> <SEP> ampères.
<tb>  Tension <SEP> <B>................

   <SEP> 3 <SEP> 0</B> <SEP> volts.
<tb>  Vitesse <SEP> de <SEP> débit <SEP> d'électrode <SEP> 196 <SEP> cm/min.
<tb>  Vitesse <SEP> de <SEP> soudure <SEP> ........ <SEP> 20,3 <SEP> cm/min.
<tb>  Débit <SEP> de <SEP> gaz <SEP> (C02) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,849 <SEP> m3/heure.       La soudure obtenue a les propriétés suivantes<B>:</B>  résistance<B>à</B> la flexion 4647     kg/cid   <B>;</B> résistance<B>à</B> la  traction<B>5561</B>     kg/cm#   <B>;</B> allongement<B>29</B> %<B>;</B> réduc  tion de section<B>61</B> %.

      <I>Exemple IV</I>  La matière de soudure pulvérulente contient les  constituants suivants<B>:</B>  
EMI0004.0011     
  
    Parties
<tb>  (en <SEP> poids)
<tb>  TiO2 <SEP> <B>........................ <SEP> 170</B>
<tb>  Produit <SEP> de <SEP> base <SEP> ordinaire <SEP> <B>......</B> <SEP> 200
<tb>  <B>A120,3 <SEP> ........................</B> <SEP> 40
<tb>  Cryolithe <SEP> <B>....................</B> <SEP> 120
<tb>  Ferro-manganèse <SEP> <B>...........</B> <SEP> 40
<tb>  Zirconium-silicium <SEP> <B>..............</B> <SEP> 43,5
<tb>  Aluminium <SEP> en <SEP> poudre <SEP> fine <SEP> <B>(2-3</B>
<tb>  microns) <SEP> <B>.................. <SEP> 17,5</B>
<tb>  Fer <SEP> <B>........................ <SEP> . <SEP> 300</B>
<tb>  Liant: <SEP> silicates <SEP> de <SEP> sodium <SEP> et <SEP> de <SEP> po  tassium.

         Des soudures saines ont été obtenues avec cette  matière dans des conditions semblables<B>à</B> celles de  l'exemple<B>111.</B>      La matière de soudure pulvérulente contient les  constituants suivants<B>.</B>  
EMI0005.0000     
  
    Parties
<tb>  (en <SEP> poids)
<tb>  TiO2 <SEP> ........................ <SEP> 170
<tb>  Produit <SEP> de <SEP> base <SEP> ordinaire <SEP> <B>........</B> <SEP> 200
<tb>  Fer <SEP> <B>..........................</B> <SEP> 200
<tb>  CaF2 <SEP> ........................ <SEP> 37,5
<tb>  Zirconium-Silicium <SEP> (très <SEP> fin) <SEP> ...... <SEP> 30
<tb>  Poudre <SEP> d'aluminium <SEP> <B>(2-3</B> <SEP> microns) <SEP> <B>17</B>
<tb>  Liant: <SEP> Silicates <SEP> de <SEP> sodium <SEP> et <SEP> <B>de</B> <SEP> po  tassium.

         Des soudures saines ont été obtenues avec cette  matière et une électrode contenant 0,13 % C, 1,95 %  Mn, 0,03 % Si et du fer pour le reste. La consom  mation de poudre était de 0,2 kilogramme par ki  logramme de matière d'apport. Les soudures obte  nues ont les propriétés suivantes<B>:</B> résistance<B>à</B> la  traction 5062 kg/cm2 ; résistance à la flexion 3726  kg/cm2.  



  Une soudure faite avec une électrode contenant  0,13 % C, 1,05 % Mn, 0,32 % Si et du fer pour le  reste, avait les propriétés suivantes<B>:</B> résistance<B>à</B> la  traction 5624 kg/cm2 ; résistance à la flexion 4218  kg/cm2 ; allongement 30% ; réduction de section  <B>60</B> %. Cette matière pulvérulente s'est avérée pré  senter la résistance maximum aux vents et permet  d'obtenir des soudures saines par des vents allant  jusqu'à environ<B>16</B> km<B>à</B> l'heure.  



  La matière de soudure pulvérulente étant en  suspension dans un courant de gaz de protection  et amenée ainsi jusqu'à l'électrode, on peut débiter  un second courant de gaz de protection indépendant  autour de l'arc et de la zone de fusion, pour ren  forcer le premier dans son action de protection.

Claims (1)

  1. REVENDICATION<B>:</B> Procédé de soudure<B>à</B> l'arc sous la protection d'un gaz dans lequel un arc électrique est établi entre une électrode en métal fusible et une pièce métal- lique à souder, l'électrode avance vers la zone de fusion ainsi obtenue, et l'extrémité de l'électrode et la zone de fusion sont entourées d'un courant de gaz de protection, caractérisé en ce qu'on met en suspension, dans le courant de gaz de protection, une matière de soudure pulvérulente contenant une substance magnétique en quantité suffisante pour que cette matière pulvérulente adhère<B>à</B> l'extrémité de l'électrode sous l'influence du champ magnétique créé par le passage du courant de soudure dans l'électrode.
    SOUS-REVENDICATIONS : <B>1.</B> Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on fait varier la quantité de matière de sou dure pulvérulente ajoutée au courant de gaz en fonction de la vitesse de fusion de l'électrode. 2. Procédé suivant la sous-revendication <B>1,</B> dans lequel le débit de gaz est maintenu entre<B>0,283</B> et <B>1,13</B> m3<B>à</B> l'heure, caractérisé en ce que la matière de soudure pulvérulente est ajoutée au courant de gaz dans la proportion de 0,2 kilogramme de ma tière pulvérulente par kilogramme de matière d'élec trode fondue.
    <B>3.</B> Procédé suivant la sous-revendication 2, dans lequel on utilise un courant de soudure compris entre 200 et<B>800</B> ampères, caractérisé en ce que la quan tité de matière de soudure pulvérulente ajoutée au courant de gaz est comprise entre<B>10</B> et<B>150</B> grammes par minute. 4. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que la matière de soudure pulvérulente utilisée est constituée principalement par du silicate de man ganèse et contient une petite proportion de poudre de fer.
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