CH347588A - Procédé de soudure à l'arc - Google Patents

Description

  Procédé de soudure à l'arc    La présente invention a pour objet un procédé  de     soudure    à l'arc, dans lequel l'extrémité d'une élec  trode fusible amenée à     proximité    de la     pièce    à sou  der est     entourée    d'un     courant    gazeux porteur d'une  matière de soudure pulvérulente magnétique.  



  On a récemment     proposé    un tel     procédé    de sou  dure à l'arc. Sous l'influence du champ magnétique       produit    par le passage du courant de soudure dans  l'électrode, la matière pulvérulente adhère à la sur  face de celle-ci et est     ainsi    dirigée dans la zone de  soudure.  



  Alors qu'on pensait auparavant qu'il était néces  saire d'employer des matières de soudure pulvéru  lentes     magnétiques    ne dégageant pas de gaz lors de  la fusion, on a trouvé maintenant qu'on peut obte  nir des     résultats    favorables avec des matières de  soudure     pulvérulentes,    magnétiques dégageant dans  la zone de soudure de     minimes    quantités d'anhydride  carbonique et/ou de vapeur d'eau.

   On a trouvé, en  outre, que     ces    matières de soudure dégageant de  l'anhydride carbonique et/ou de la vapeur d'eau peu  vent être dirigées vers l'électrode dans un courant  gazeux porteur     constitué    soit par de l'anhydride car  bonique, soit par de     l'air;    sans nuire à la zone de  soudure,     ce    qui rend inutile l'emploi de gaz mono  atomiques protecteurs coûteux.  



  Le procédé selon     l'invention    est caractérisé en ce  que ladite matière de soudure qu'on introduit dans  le courant gazeux     contient    de 12 à 40 0/o d'un       composé    inorganique qui dégage de l'anhydride car  bonique et/ou de la vapeur d'eau en     présence    de l'arc  et du métal fondu à souder.  



  L'anhydride     carbonique    et/ou la vapeur d'eau  dégagés dans la zone de soudure     déplacent    l'air du    voisinage de l'arc et servent ainsi     comme    agent de  protection gazeux. Un faible dégagement de l'ordre  de 2 0/o de     C02    ou de 0,5 0/o de     H20,    par exemple,  donne des résultats satisfaisants. Le gaz     véhiculaire     capable d'entraîner la matière pulvérulente vers  l'électrode peut être, par exemple, de l'anhydride  carbonique ou de l'air.  



  L'invention a également pour objet une matière  de soudure magnétique     pulvérulente    pour la mise en  ouvre de ce procédé, caractérisée en ce que ledit  composé inorganique est     constitué    par une ou plu  sieurs des substances CaCO3 , dolomite, MgCO3,       BaC03,    amiante et mica, et en ce qu'elle contient  en outre de 5 à 30 0/o de     fluorure    de calcium ou de  cryolithe, de 10 à 35 % de poudre de fer, de 3 à  10 0/o de     FeSi,    de 1 à 5 0/o de     FeMn,    de 0 à 25 0/0  de     rutile,    de 0 à 10 0/o     d'A1203,

      de 0 à 10 0/o de       SiO2    et de 2 à 50/o de     silicate    de sodium et/ou de  potassium comme liant. On peut également utiliser  une matière pulvérulente     contenant    en outre de 3 à  10 0/o de     FeTi.     



  La figure     unique    du     dessin    annexé est une coupe       d'un    porte-électrode de soudure à arc électrique en       fonctionnement,        illustrant,    à titre d'exemple, une       mise    en     oeuvre    du procédé selon l'invention.  



  Comme le montre le dessin, une     électrode    métal  lique     fusible    10, formée d'un fil, avance rapidement  vers la pièce 12 à souder, par exemple à raison de  889     cm/minute,    dans, le cas d'un fil de 1,2 mm de  diamètre.

   Un arc     électrique    14 est amorcé entre l'ex  trémité de cette électrode et la pièce, et son inten  sité est     suffisante        pour        faire    fondre l'électrode et  transférer le métal en     fusion    de     l'électrode    à la sur  face adjacente de la pièce,     formant    une     flaque    de      métal en fusion 16 qui durcit lorsqu'on     écarte    l'arc.

    Un gaz véhiculaire approprié qui     entraîne    une  matière de     soudure        magnétique    pulvérulente, par  exemple de     l'air    ou du     C02,    est amené au     porte-          électrode    par une entrée 18 et est réparti en un cou  rant annulaire 20 autour de l'extrémité de     l'électrode     10,

   lorsque cette dernière émerge d'un organe de gui  dage tubulaire 22 placé dans le     porte-électrode    et  destiné à amener le     courant    à     l'électrode.    La matière  de soudure     pulvérulente    est attirée vers le fil sous  tension et forme un     recouvrement    24 sur ce fil, et  elle est entraînée avec ce dernier vers     l'arc.     



  Dans une mise en ouvre, la matière pulvérulente  a été entraînée dans de     l'air    comme gaz véhiculaire.  La soudure a été exécutée avec un porte-électrode  à main avec un courant     continu    de 300 A (électrode  négative), sous 28 volts, à l'aide d'un fil     d'électrode     de 2,4 mm de     diamètre.    Le métal de     l'électrode        con-          tenait    0,13 0/o     de    C, 0,73 0/o de Mn, 0,93 0/o de Si,  et 0,0210/o de N. Le     rapport    en poids du laitier au  métal     d'apport        était    de 3 à 10.

   La     pièce    à souder  était     en        acier    au carbone ayant     approximativement     la même     composition    que le métal de     l'électrode.     On a     usiné    des éprouvettes de traction     dans    des  plaques en     acier        doux    de 1,27     cm    soudées bout à  bout en 8 passes, et sans avoir subi d'autre traite  ment     thermique,        ces    éprouvettes ont montré une ré  sistance à la traction de 6327 kg/cm2, une limite  d'élasticité de 5364 kg/cm2, 28 0/o d'allongement,

   et  64,6 0/o de réduction de section. Des éprouvettes de       flexion    ont été     pliées    à 180 degrés. La matière de  soudure     pulvérulente    présentait la     composition    sui  vante  
EMI0002.0043     
  
    CaCO3 <SEP> .......... <SEP> 29,6%
<tb>  Cryolithe <SEP> <B>........</B> <SEP> 10,30/o
<tb>  Rutile <SEP> <B>..........</B> <SEP> 24,70/o
<tb>  FeSi <SEP> ..... <SEP> . <SEP> ...... <SEP> 9,4%
<tb>  FeMn <SEP> .......... <SEP> 2,2%
<tb>  Poudre <SEP> de <SEP> fer <SEP> <B>....</B> <SEP> 20,20/o
<tb>  Silicate <SEP> de <SEP> sodium. <SEP> .

   <SEP> 3,6()/o       Dans une autre mise en ouvre, on a utilisé de la  matière pulvérulente     avec    du     C02    débité à raison de  1 m3/heure comme gaz véhiculaire, pour produire  des     cordons    de soudure en surface avec un     courant     de 300 ampères, sous 28 volts, et à l'aide d'une élec  trode de 2,4 mm. Les dépôts obtenus étaient sains  sous tous les rapports et avaient bel aspect, quoique  l'opération ait été réalisée dans un vent relativement       fort    de 8 km/heure.

   La composition de la matière  pulvérulente était la suivante  
EMI0002.0049     
  
    CaCO3 <SEP> .......... <SEP> 29,8%
<tb>  <B>A1203 <SEP> ..........</B> <SEP> 2,40/o
<tb>  S'02 <SEP> <B>............</B> <SEP> 5,40/0
<tb>  CaF2 <SEP> .......... <SEP> 27,0%
<tb>  FeTi <SEP> ............ <SEP> 6,8%
<tb>  FeSi <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> ........ <SEP> 6,1 <SEP> %
<tb>  FeMn <SEP> .......... <SEP> 0,7%     
EMI0002.0050     
  
    Poudre <SEP> de <SEP> fer- <SEP> <B>....</B> <SEP> 19,60/o
<tb>  Silicate <SEP> de <SEP> sodium. <SEP> . <SEP> 1,10/0
<tb>  Silicate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 1,1 <SEP> 0/0

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de soudure à l'arc, dans lequel l'ex trémité d'une électrode fusible amenée à proximité de la pièce à souder est entourée d'un courant gazeux porteur d'une matière de soudure pulvérulente ma gnétique qui adhère à la surface de l'électrode en raison du champ magnétique créé par le passage du courant de soudure dans l'électrode et qui est entraî née par celle-ci dans la zone de soudure,

   caractérisé en ce que ladite matière de soudure qu'on introduit dans le courant gazeux contient de 12 à 40 0/o d'un composé inorganique dégageant de l'anhydride car bonique et/ou de la vapeur d'eau en présence de l'arc et du métal fondu à souder. II.

   Matière de soudure magnétique pulvérulente pour la mise en #uvre du procédé suivant la reven dication I, caractérisée en ce que ledit composé inorganique est constitué par une ou plusieurs des substances CaCO3, dolomite, MgCO3, BaCO3, amiante et mica, et en ce qu'elle contient en outre de 5 à 30 0/o de fluorure de calcium ou de cryoli- the, de 10 à 35 0/o de poudre -de fer, de 3 à 10 0/o de FeSi, de 1 à 5 0/o de FeMn, de 0 à 25 0/o de rutile, de 0 à 10 % d'Al2O3,

   de 0 à 10 % de SiO2 et de 2 à 5 0/o de silicate de sodium et/ou de potas sium comme liant. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que ledit composé inorganique est constitué par une ou plusieurs des substances CaCO3, dolo mite, MgCO3, BaCO3, amiante et mica. 2.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que ledit composé inorganique est constitué par une ou plusieurs des substances CaCO3, dolo mite, MgCO3, BaC03, amiante et mica, et en ce que ladite matière pulvérulente contient en outre de 5 à 30 0/o de CaF2 ou de cryolithe, de 10 à 35 0/0 de poudre de fer, de 3 à 10 0/o de FeSi, de 1 à 5 0/0 de FeMn, de 0 à 25 0/o de rutile,

   de 0 à 10 0/0 d'A1203, de 0 à 10 0/o de SiO2, et de 2 à 5 0/o de silicate de sodium et/ou de potassium comme liant. 3. Procédé suivant la revendication I et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que ladite matière contient, en outre, de 3 à 10 0/o de FeTi. 4.

   Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on introduit la matière pulvérulente dans un courant de C02- 5. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on introduit la matière pulvérulente dans un courant d'air. 6. Matière de soudure magnétique pulvérulente suivant la revendication, II, caractérisée en ce qu'elle contient 29,6 % de CaCO3, 10,3 % de cryolithe, 24,7 % de rutile, 9,4 % de FeSi, 2,2 % de FeMn, 20,2 0/o de poudre de fer et 3,6 0/o de silicate de sodium. 7.

   Matière de soudure magnétique pulvérulente suivant la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle contient, en outre, de 3 à 10 % de FeTi. 8. Matière de soudure magnétique pulvérulente suivant la revendication II et la sous-revendication 7, caractérisée en ce qu'elle contient 29,8 0/o de car bonate de calcium, 2,4 % d'Al2O3, 5,4'% de S'02, 27,0 % de CaF2, 6, 8 '% de FeTi, 6,1 '% de FeSi, 0,7 0/o de FeMn, 19,6'0/o de poudre de fer, 1,1 0/0 de silicate de potassium et 1,1'0/o de silicate de sodium.