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Prodédé de fabrication d'éléments de construction soudés, en'particulier de poutres pour ponts ou autres construc- tionso
Les poutres soudées sont en général fabriquées de telle manière que les brides sont soudées au bord supérieur et au bord inférieur de la tôle d'âme par des joints en collet ou en gorge. On a observé en'prati- . que que ces,joints en collet ou en gorge à tensions élevées de soudure sont capables de provoquer les ruptures de séparation sans déformation en combinaison avec les durcissements élevés dans la zône de transition entre la matière soudée et la matière de base.
A la suite de la constatation de ces inconvénients, il a été proposé dtemployer des aciers spéciaux qui se brisent de façon dure en cas de sollicitations en-dessous de tensions de soudure. à plusieurs axes, Une autre proposition part de l'idée d'écarter les joints en collet ou en gorge de l'endroit de transition entre la tôle dtâme et les brides de. telle manière quton lamine dans les brides une saillie d'âme aussi élevée que possible à laquelle se soude alors la tôle d'âme.
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Le meilleur procédé sans aucun doute pour écarter les dangers mentionnésconsiste en ce que les poutres soudées ou les éléments de constructions soient recuits, ce quiélimine les tensions de soudure dangereuses et diminue les durcissements. Poursuivant cette idée, on a déjà proposé de construire la poutre soudée de telle manière qu'on soude d'abord, au moyen de la bride et d'une bande de tôle dont l'épaisseur correspond appro- ximativement à l'épaisseur de la tôle d'âme, un profil en T, qu'on recuit celui-ci et qu'on relie alors par soudure à la tôle d'âme. Ce procédé de fabrication a été choisi pour produire un élément de construction de dimensions relativement petites qui peut être recuit dans les fours usuels à recuire.
Cette proposition a toutefois l'inconvénient que l'établissement de la poutre'exi- ge, en comparaison des poutres soudées connues mentionnées plus haut, environ le double de la quantité d'élec- trodes de haute valeur et de travail de soudure. De même, les travaux de dressage sont beaucoup plus importants et plus compliqués.
La présente invention procure au contraire une poutre soudée et recuite dans la fabrication de laquelle les inconvénients mentionnés sont évités, Le nouveau procédé de fabrication consiste en ce que différents tronçons de poutre sont soudés de la manière usuelle et ensuite recuits, après quoi les différents tronçons sont soudés en- semble d'une manière connue en une poutre entière. On a observé, à la suite d'essais, qu'une poutre fabriquée de cette manière évite avec sécurité les dangers de la fabrication non recuite et est très capable de s'allonger en cas de sollicitations au-dessus de la limite d'allongement comme une poutre laminée non soudée ou comme une construction soudée recuite dans son ensemble.
Un autre avantage provient de ce que la limitation supérieure imposée par les prescriptions administratives de lrépaisseur de paroi, de 30 mm. pour l'acier Thomas et de 50 mm. pour l'acier Siemens-Martin, devient superflue. Il n'est en
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outre pas nécessaire (remployer pour les poutres fabri- quées suivant la présente invention des espèces d'acier qui sont fondues spécialement, par exemple calmées au, moyen d'aluminium. finalement, en opposition avec la conception actuelle du monde technique, on obtient avec la poùtre fabriquée suivant la présente invention, sans -recuit des 'endroits soudés ultérieurement, une poutre susceptible de déformation et d'une grande sécurité, 'qui permet un dimensionnement plus réduit de la section que jusqu'à présent..
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Le dessin représente l'invention au moyen de .'1'* exemple d'une poutre en. ! 'soudée; la fig. 1 montre la poutre en''vue longitudinale et la fig.2 la poutre en vue frontale.'
On a désigné par 1 et 3 la bride supérieure et la bride inférieure et par 3 la'tôle d'âme. Les deux brides 1 et 2 sont soudées à la taie d'âme 3 d'une ma-' niera.simple, c'est à dire sans saillies, telles que des nez, laminées spécialement. Suivant la présente inven- 'tion, la poutre est formée de différents tronçons A,B;C qui sont fabriqués chacun séparément à l'atelier et sont ,recuits après la soudure.
Ces tronçons'séparés de la poutre sont réunis soit à l'atelier, soit également à l'endroit du montage en une poutre entière par soudure aux. endroits de joint 4, la longueur 5 ouverte de joint en collet étant choisie aussi courte que possible.
L'invention peut être réalisée évidemment,moyennant les,modifications voulues, pour tous les éléments de construction d'un profil quelconque, éventuellement aussi pour des tuyauteries, des chaudières, etc..
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Process of manufacturing welded construction elements, in particular beams for bridges or other constructions.
Welded beams are generally manufactured in such a way that the flanges are welded to the top edge and bottom edge of the web sheet by neck or groove joints. It has been observed in practice. that these high weld stress neck or groove joints are capable of causing the separation failures without deformation in combination with the high hardens in the transition zone between the welded material and the base material.
Following the observation of these drawbacks, it has been proposed to employ special steels which break hard in the event of stresses below welding tensions. with several axes, Another proposal starts from the idea of removing the neck or groove joints from the place of transition between the core sheet and the flanges. such that a core projection as high as possible is rolled in the flanges to which the core sheet is then welded.
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The undoubtedly best method of avoiding the mentioned dangers is that the welded beams or structural members are annealed, which eliminates dangerous welding stresses and decreases hardening. Continuing this idea, it has already been proposed to construct the welded beam in such a way that we first weld, by means of the flange and a strip of sheet metal, the thickness of which corresponds approximately to the thickness of the core sheet, a T-profile, which is annealed and then welded to the core sheet. This manufacturing process was chosen to produce a relatively small dimension building element which can be annealed in conventional annealing furnaces.
This proposal has the drawback, however, that the construction of the beam requires, compared to the known welded beams mentioned above, about twice the amount of high value electrodes and welding work. Likewise, dressage work is much larger and more complicated.
The present invention, on the contrary, provides a welded and annealed beam in the manufacture of which the mentioned drawbacks are avoided. The new manufacturing method consists in that different beam sections are welded in the usual way and then annealed, after which the various sections are welded together in a known manner into a whole beam. It has been observed from tests that a beam manufactured in this manner safely avoids the dangers of non-annealed fabrication and is very capable of elongation when subjected to stresses above the elongation limit. as an unwelded rolled beam or as an annealed welded construction as a whole.
Another advantage is that the upper limitation imposed by administrative regulations on the wall thickness of 30 mm. for Thomas steel and 50 mm. for Siemens-Martin steel, becomes superfluous. It is not in
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furthermore not necessary (re-use for the beams produced according to the present invention steel species which are specially melted, for example calmed by means of aluminum. finally, in opposition to the current conception of the technical world, one obtains with the poùtre manufactured according to the present invention, without -recuring of the places welded subsequently, a beam susceptible of deformation and of great safety, 'which allows a smaller dimensioning of the section than hitherto.
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The drawing shows the invention by means of .'1 '* example of a beam. ! 'welded; fig. 1 shows the beam in a longitudinal view and fig. 2 the beam in a frontal view.
The upper flange and the lower flange have been designated by 1 and 3, and by 3 the core sheet. The two flanges 1 and 2 are welded to the web 3 in a simple manner, ie without protrusions, such as noses, specially rolled. According to the present invention, the beam is formed from different sections A, B, C which are each manufactured separately in the workshop and are annealed after welding.
These sections separated from the beam are joined either in the workshop, or also at the place of assembly into a whole beam by welding. joint locations 4, the open length of the neck joint being chosen as short as possible.
The invention can be realized of course, with the desired modifications, for all the construction elements of any profile, possibly also for pipes, boilers, etc.