BE664236A - - Google Patents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Fil gainé pour la soudure à l'arc. 



   L'invention concerne une électrode pour la soudure à l'arc sous un gaz   protecteur   ainsi qu'un tel procédé de soudure. 



   Dans un procédé connu pour la soudure à l'arc, sous un'gaz   protecteur,de   pièces en métal ferreux,   1)électrode   d'apport est constituée par une gaine tubulaire en métal ferreux'comportant un noyau en un matériau non hydroscopique, pratiquement exempt d'hydrogène, appelé à former le laitier, et en un matériau 

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 désoxydant, et pouvant comporter au besoin de la poudre de fer et/ou des composants d'alliage. Comme matériau approprié à. former le laitier, on utilise entre autres le dioxyde de titane. 



   Il existe également une électrode gainée dont le,noyau ,est essentiellement constitué par du\bioxyde de titane préalable-, ment fondu, du bioxyde de silicium et de l'oxyde de manganèse comme composants formateurs de laitier, en quantités telles que ces composants constituent, en poids, plus de 14% de l'électrode. 



   L'utilisation de si grandes quantités de composants . formateurs de laitier présente des inconvénients; elle affecte entre autres le rendement du soudage. Les électrodes gainées connues, fournissent souvent des soudures de .qualité médiocre; de plus, elles ne permettent pas ou guère de poser des soudures d'angle verticales: ni des soudures au plafond, par exemple des soudures d'angle. 



   L'invention obvie à ces inconvénients. Elle fournit une électrode à base de fer, constituée par un fil gainé, permettant' de réaliser, sous un   gaz   protecteur, toutes sortes de soudures de . pièces en fer.      



   Le noyau de cette nouvelle électrode comporte un,   composant:-.constitué   par des substances appropriées à la formation de laitier, qui recouvre, sous forme d'une couche cohérente, le métal déposé et qui peut être enlevé facilement après refroidisse- ment. Ce composant sera appelé dans la suite du mémoire composant minéral du noyau. Il contient au moins du dioxyde de titane et   du ''   dioxyde de silicium, mais peut également comporter de l'oxyde de métaux alcalins et/ou de l'oxyde d'aluminium, ou bien, des composés de deux ou plusieurs desdits oxydes. 



   L'invention concerne une électrode de soudure à base de fer, constituée par un fil gainé pour souder à l'arc, sous un gaz protecteur, des pièces en métal ferreux, comportant du manganèse   et - ;   au moins un autre métal fortement réducteur et/ou du silicium, fil dont le noyau comporte un composant minéral à base de dioxyde de 

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 titane et de dioxyde de silicium; elle est caractérisée par le fait que la proportion des quantités en poids de dioxyde de . titane et de dioxyde de silicium dans le composant minéral du noyau est comprise entre 10 : 1 et 1 : 1,5, alors que la teneur en poids globale en dioxyde de titane et dioxyde de silicium est d'au moins 3,5 % et la teneur en poids en composant minéral du noyau est au   maximun   de 9% du poids de l'électrode.

   Elle concerne également un procédé de soudure à l'arc utilisantbune telle électrode. 



   La gaine de l'électrode est en métal ferreux et peut être de l'acier doux ou un acier spécial, par exemple de l'acier au nickel-chrome 18 - 8. 



   La gaine peut avoir toutes sortes de forme :   peut par exemple, être de section circulaire ou rectangulaire.   



   Elle peut être obtenue, d'une manière connue en soi, par exemple par pliage d'une bonde, ce pliage s'effectuant de'telle manière que la bande entoure le matériau constituant le noyau. 



   L'électrode conforme à l'invention convient .particulièrement à l'emploi sous forme d'un fil continu (fil gainé), en particulier pour la soudure automatioue ou semi-automatinue. 



   Les éléments réducteurs à introduire dans l'électrode de soudure, c'est-à-dire le manganèse et le silicium, et, au besoin, au lieu de silicium,. d'autres éléments tels que le titane ou le zirconium peuvent se trouver dans la gaine ou dans-le noyau ou encore, comme c'est généralement le cas, être répartis, sur les- deux, la quantité d'éléments réducteurs peut donc facilement être adaptée à celle requise pour souder une pièce déterminée. Il en est de même pour les composants d'un alliage à incorporer dans l'électrode pour adapter la composition de cette dernière à celle de la pièce à souder. 

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   Pour souder des pièces en métal ferreux, par exemple en acier non complètement désoxydé, l'électrode doit comporter      en poids, au moins 0,3% et au maximum 2,5% de manganèse, et au ' moins 0,3% et au maximum 1,5% de silicium. Le silicium peut .être entièrement ou partiellement remplacé par du titane. On - utilise par exemple en poids 1,6% de manganèse et 0,8% de   sili-   ".l' cium. Ces éléments se prêtent particulièrement bien à   l'utilisa-..-   tion sous forme d'alliages ferreux ou de silico-manganèse. 



   .Le noyau de l'électrode de soudure conforme l'invention peut comporter, outre le composant minéral, de la poudre de fer (ou une poudre d'un autre métal ou d'un mélange de métaux), en poids,   jusqu'à   environ 95% du noyau et au besoin des composants   d'alliage,   par exemple du nickel ou du chrome, ou par exemple de la poudre d'un acier spécial, par exemple de l'acier au chrome-nickel'18-8. 



     -La   proportion des masses de la gaine et du noyau peut être choisie assez arbitrairement. En pratique, la paroi de la gaine aura une épaisseur telle qu'elle assure au fil une résistance mécanique suffisante. 



   Dans le procédé conforme à l'invention, on utilise comme gaz protecteur, de préférence, du dioxyde de carbone. peut également utilïser'ds mc'-langes   contenant du     carbone. On peut également utiliser des mélanges contenant du dioxyde de carbone, par exemple un mélange contenant en volume      . 95% de   dioxyde de carbone, et 5% d'oxygène, un mélange contenant, .en volume 85% d'argon et 15% de dioxyde de carbone, ou un mélange contenant en volume 80% d'argon,   15% de   dioxyde de carbone et 5% d'oxygène. 



   L'électrode conforme à l'invention convient surtout pour souder des pièces en acier non complètement désoxydé sous i un gaz protecteur   contenant   du dioxyde de carbone et en particulier un gaz protecteur'-constitué praticuement par du dioxyde de   carbone.   

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   D'excellents résultats s'obtiennent surtout avec des électrodes dans lesquelles la proportion des Quantités en poids de   dioxyde   de titane et de dioxyde de silicium est   pratiqueme   comprise entre 5 : 1 et 1 : 1,5 et en-particulier avec des électrodes dans lesquelles cette proportion est comprise entre .2 :1 et 1 : 1 ; cela s'applique en particulier aux électrodes dans lesquelles le composant minéral du noyau constitue en poids 
5 à 8% de l'électrode complète et, plus particulièrement; à celles où-ce composant constitue en poids environ 5% de l'électrode. 



   De telles électrodes, comportant par exemple en poids 1,6% de manganèse et 0,8% de silicium, permettent d'obtenir des soudures particulièrement lisses, par exemple lors de l'utilisation de dioxyde de carbone comme gaz protecteur, sur des pièces en acier non allié ou faiblement allié même dans le cas de soudures super- posées, de plus, elles permettait d'obtenir d'excellentes soudures d'angle verticales et au plafond. Le laitier s'enlève très facilement ; généralement il se détache par refroidissement. 



     - Le   raccord de la soudure avec la pièce est très régulier. 



   Les remarques formulées dans l'alinéa précédent s'appliquent   surtout     au.:   électrodes conformes à l'invention, dans lesquelles le composant minéral du noyau comporte entre autres de l'oxyde de potassium ou de l'oxyde de potassium et de l'oxyde d'aluminium, et, en particulier, lorsque les derniers oxydes mentionnés et une partie de l'oxyde de silicium, sont utilisés sous forme de feldspath potassique (K2O.Al2O3.6SiO2). De préférence, . on choisit la teneur en poids de l'oxyde, de silicium et de l'oxyde de potassium ou de l'ensemble de l'oxyde de potassium et de l'oxyde d'aluminium dans une proportion   supérieure'2,3 :  1. 



   Au lieu d'oxyde de potassium, on peut utiliser un autre oxyde alcalin, par exemple l'oxyde de sodium. 



   Bien que l'invention n'y soit pas limitée, on utilise de préférence les oxydes, et surtout les oxydes alcalins, sous .,forme de composés non   hydroscopiques,   par exemple le feldspath potassique.. 

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   L'utilisation d'oxydes alcalins sous forme de   composes   plus ou moins hygroscopiques pour la réalisation d'électrodes de soudure conformes à l'invention,   requiert des   dispositions   empêchant   l'introduction d'humidité dans le noyau. L'oxyde alcalin, par exemple, peut être utilisé sous forme de carbonates, silicates, titanates ou aluminates de potassium, sodium ou   césium.,   
Lorsqu'on utilise un titanate, une partie du dioxyde de titane   est'.   utilisée à l'état lié; il en est de même pour le dioxyde de silicium et l'oxyde d'aluminium en cas d'utilisation de      silicates et d'aluminates. Pour le dosage il faut tenir compte des oxydes libres. 



   L'invention sera expliquée à   l'aide   des exemples suivants, 
Le tableau indique la composition du composant minéral du noyau pour un certain nombre d'électrodes conformes à l'invention. Les quantités des divers oxydes sont indiquées en pour-cent du poids de l'électrode en question. Il en est de même pour le fer   (sou s   forme de poudre), le manganèse et le silicium contenus dans le matériau du noyau. Le manganèse a été ajouta sous forme de   silicomanganèse,   le-silicium sous forme de ferrosilicium. 



   Pour les essais 1 à 5, on n'a utilisé comme composants formateurs de laitier que le dioxyde de titane et le 'dioxyde de silicium; pour les essais 6 à 18, et 20 à 22 on ajoute l'oxyde de potassium, l'oxyde d'aluminium et une partie du dioxyde de silicium sous forme de feldspath potassique. Pour l'essai 19, on a ajouté l'oxyde de sodium, l'oxyde d'aluminium et une partie du dioxyde de silicium sous forme de feldspath   sodinue     (0,5%   en poids). Pour l'essai 22, le noyau   contenait.en   poids   0,35%   de titane. Pour l'essai 24, le noyau contenait une poudre d'acier au nickel-chrome   18 - 8   (en poids 26% de ?'électrode), au lieu de poudre de fer. La teneur en manganèse et en silicium fut adaptée à l'acier au nickel-chrome 18 - 8 à souder.

   La gaine des fils de soudure était en un acier doux, comportant en poids 
0,23% de   Mn,   moins de 0,1% de Si et moins de 0,1% de C. Pour les 

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 essais 1 à 23 on a soudé des pièces en acier Martin semi-désoxydé (acier Qmc: teneur en poids 0,5 % de Mn, 0,05% de Si et 0,10% de C), 
Pour les essais 13, 20 et 21 on a également soudé des pièces en acier Martin désoxydé (acier   LQmc   52: teneur en poids 1,4% de Mn, 
0,5% de Si, 0,2% de C). Pour les essais 20   et 21   on a soude en outre des pièces en un autre acier Martin désoxydé (acier Qmc 41; teneur en poids 1,2% de Mn, 0,07% de Si,   0,12%   de C). Pour   '   l'essai 24 on a soudé des pièces en acier au nickel-chrome   (18%   de Cr, 8%   de -Ni).   



   Les essais furent effectués avec des électrodes de soudage d'un diamètre de 1,2 et 1,8 mm. Pour les essais 1 à 24, on a soudé avec une électrode d'un diamètre de 1,8 mm et un courant continu de 360 A (l'électrode constituant le pôle positif); pour l'essai   11,   on a utilisé également, l'électrode comme pôle négatif. Pour les   essaie .' 1,   14, 16 et 17 (le diamètre de l'électrode étant 1,8 mm), on a également.soudé à l'aide d'un courant continu de 360 A. Pour l'essai 5 (le diamètre de l'électrode étant 1,8 mm) on a soudé à l'aide d'un courant continu de 260A (l'électrode étant le pôle positif); pour les essais 
9 et 18 (le diamètre de l'électrode étant 1,2 mm) à l'aide d'un courant continu de 200 A (l'électrode étant le pôle positif).

   On a   posé.des   soudures d'angle dans le   plan.horizontal   et des soudures ,superposées verticales. Pour les essais 1 à 24 on a utilisé comme gaz protecteur du dioxyde de carbone (la quantité   du, g?z   variait de 10 à 20 litres par minute). Avec les électrodes de l'essai 11, on a utilisé également des mélanges gazeux d'autres compositions, ' contenant en volume par exemple (A) 80% d'argon, 15% de dioxyde de carbone et 5% d'oxygène, (B)   95%   de dioxyde de carbone, 5% , d'oxygène et (C) 90% de dioxyde de carbone et 10% d'oxygène. La   ' quantité   de gaz était d'environ 20 litres par minute. 



  Les soudures obtenues à l'aide d'une électrode de soudure conforme à l'invention sont généralement caractérisées par une surface particulièrement lisse; le métal de la soudure flue très bien sur le métal de la pièce à souder. Les électrodes de soudures conformes à l'invention permettent d'obtenir   d'excellen-   

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 tes soudures d'angle verticales; elles conviennent   particulièrement.   bien pour souder au plafond. Pendant le soudage, il ne se produit pas ou guère   d'éclaboussures.   



   D'excellents résultats furent obtenus à l'aide des 
 EMI8.1 
 électrodes des essais 7, 11,.18 et "21, et en particulier celles de lressai 1Q. -   TABLEAU   
 EMI8.2 
 
<tb> Essai <SEP> Composants <SEP> du <SEP> noyau
<tb> 
 
 EMI8.3 
 Fe in ., Si Ti02 'Si02 K20 AlZ03 z2 1, 45 0,8 4, 5 ' 0,5 
 EMI8.4 
 
<tb> 2 <SEP> 21 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 4,0 <SEP> 1,0 <SEP> ' <SEP> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> 20 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 3,5 <SEP> 1,5
<tb> 
<tb> 4 <SEP> 20 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 2,5 <SEP> 2,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 5 <SEP> 21 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 2,0 <SEP> 2,0
<tb> 
 
 EMI8.5 
 6 23 1,45 0,8 4,5 o,5z 0,09 . 0,09 . 
 EMI8.6 
 
<tb> 



  7 <SEP> 23 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 4,0 <SEP> 0,82 <SEP> 0,09 <SEP> 0,09
<tb> 
<tb> 8 <SEP> 22 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 3,5 <SEP> 1,32 <SEP> 0,09 <SEP> 0,09
<tb> 
 
 EMI8.7 
 9 21 le45 0,8 3,0 1,82 . 0,09 os,09 ,'-,1 10- 21 1,45 0,8 2,5 2, 2 os,09 0,09 ..:1 11- 22 1,45 0,8 3,0 1,b5 0,17 0,1$ 12 20 1,45 0,8 2,5 z 0,17 0,18 
 EMI8.8 
 
<tb> 13 <SEP> 20 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 2,0 <SEP> 2,65 <SEP> 0,17 <SEP> 0,18
<tb> 
<tb> 14 <SEP> 22 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 3,0 <SEP> 1,47 <SEP> 0,25 <SEP> 0,28
<tb> 
<tb> 15 <SEP> 20 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 2,5 <SEP> 1,97 <SEP> 0,25 <SEP> 0,28
<tb> 
 
 EMI8.9 
 16 20 , 1, 45 0,8 2,0 2, 47 ;

  , 0, 25 0, 28 
 EMI8.10 
 
<tb> 17 <SEP> 20 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 2,0 <SEP> 2,30 <SEP> 0,34 <SEP> 0,36
<tb> 
<tb> 18 <SEP> 17 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 4,8 <SEP> 2,64 <SEP> 0,27 <SEP> .0,29
<tb> 
<tb> 19 <SEP> - <SEP> 22 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 2,5' <SEP> 2,34 <SEP> 0,10
<tb> 
<tb> 20 <SEP> 23 <SEP> 2,15 <SEP> 0,4 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 1,65 <SEP> 0,17 <SEP> 0,18
<tb> 
<tb> 21 <SEP> 21 <SEP> 1,05 <SEP> 1,25 <SEP> 3,0 <SEP> . <SEP> 1,82 <SEP> 0,09 <SEP> 0,09
<tb> 
<tb> 22' <SEP> 20 <SEP> 1,45 <SEP> 0,6 <SEP> 2,5 <SEP> 2,15 <SEP> 0,17 <SEP> 0,18
<tb> 
<tb> 23 <SEP> 23 <SEP> 1,45 <SEP> 0,8 <SEP> 3,0 <SEP> 1,82 <SEP> 0,09 <SEP> 0,39
<tb> 
<tb> 24 <SEP> 1,20 <SEP> 1,15 <SEP> 2,5 <SEP> - <SEP> 1,97 <SEP> 0,25 <SEP> 0,28
<tb> 




   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Sheathed wire for arc welding.



   The invention relates to an electrode for arc welding under protective gas and to such a welding process.



   In a known process for arc welding, under protective gas, of ferrous metal parts, 1) the filler electrode consists of a tubular ferrous metal sheath comprising a core of a non-hydroscopic material, practically free from hydrogen, called to form the slag, and in a material

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 deoxidizer, and possibly comprising iron powder and / or alloy components. As material suitable for. forming the slag, among other things titanium dioxide is used.



   There is also a sheathed electrode, the core of which consists essentially of pre-molten titanium dioxide, silicon dioxide and manganese oxide as slag-forming components, in amounts such that these components constitute. , by weight, more than 14% of the electrode.



   The use of such large amounts of components. slag formers have drawbacks; among other things, it affects the welding efficiency. Known sheathed electrodes often provide welds of poor quality; in addition, they do not or hardly allow the installation of vertical fillet welds: nor ceiling welds, for example fillet welds.



   The invention obviates these drawbacks. It provides an iron-based electrode, formed by a sheathed wire, allowing 'to perform, under a protective gas, all kinds of welding. iron parts.



   The core of this new electrode comprises a component: - consisting of substances suitable for the formation of slag, which covers, in the form of a coherent layer, the deposited metal and which can be easily removed after cooling. This component will be referred to as the core mineral component in the following. It contains at least titanium dioxide and silicon dioxide, but can also contain alkali metal oxide and / or aluminum oxide, or else compounds of two or more of said oxides.



   The invention relates to an iron-based welding electrode, constituted by a sheathed wire for arc welding, under a protective gas, parts made of ferrous metal, comprising manganese and -; at least one other strongly reducing metal and / or silicon, the wire of which the core comprises an inorganic component based on carbon dioxide

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 titanium and silicon dioxide; it is characterized by the fact that the proportion of the quantities by weight of dioxide of. titanium and silicon dioxide in the mineral component of the core is between 10: 1 and 1: 1.5, while the overall content by weight of titanium dioxide and silicon dioxide is at least 3.5% and the content by weight of the mineral component of the core is at most 9% of the weight of the electrode.

   It also relates to an arc welding process using such an electrode.



   The electrode sheath is made of ferrous metal and can be mild steel or special steel, for example 18 - 8 nickel-chromium steel.



   The sheath can have all kinds of shape: can for example be of circular or rectangular section.



   It can be obtained, in a manner known per se, for example by folding a plug, this folding taking place in such a way that the strip surrounds the material constituting the core.



   The electrode according to the invention is particularly suitable for use in the form of a continuous wire (sheathed wire), in particular for automatic or semi-automatic welding.



   The reducing elements to be introduced into the welding electrode, that is to say manganese and silicon, and, if necessary, instead of silicon ,. other elements such as titanium or zirconium can be found in the sheath or in the core or, as is generally the case, be distributed over both, the quantity of reducing elements can therefore easily be adapted to that required to weld a specific part. The same is true for the components of an alloy to be incorporated into the electrode in order to adapt the composition of the latter to that of the part to be welded.

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   To weld parts of ferrous metal, for example of steel not completely deoxidized, the electrode must contain by weight, at least 0.3% and at most 2.5% of manganese, and at least 0.3% and at maximum 1.5% silicon. The silicon can be fully or partially replaced by titanium. For example, 1.6% manganese and 0.8% silicon are used by weight. These elements are particularly suitable for use in the form of ferrous alloys or of carbon. silico-manganese.



   The core of the welding electrode according to the invention may comprise, in addition to the mineral component, iron powder (or a powder of another metal or of a mixture of metals), by weight, up to about 95% of the core and if necessary the alloy components, for example nickel or chromium, or for example powder of a special steel, for example chromium-nickel steel '18-8.



     -The proportion of the masses of the sheath and the core can be chosen quite arbitrarily. In practice, the wall of the sheath will have a thickness such that it provides the wire with sufficient mechanical strength.



   In the process according to the invention, carbon dioxide is preferably used as protective gas. can also use diapers containing carbon. It is also possible to use mixtures containing carbon dioxide, for example a mixture containing by volume. 95% carbon dioxide, and 5% oxygen, a mixture containing, by volume 85% argon and 15% carbon dioxide, or a mixture containing by volume 80% argon, 15% dioxide carbon and 5% oxygen.



   The electrode in accordance with the invention is suitable above all for welding parts made of steel which have not been completely deoxidized under a protective gas containing carbon dioxide and in particular a protective gas consisting essentially of carbon dioxide.

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   Excellent results are obtained especially with electrodes in which the proportion of the quantities by weight of titanium dioxide and silicon dioxide is practically between 5: 1 and 1: 1.5 and in particular with electrodes in which this proportion is between .2: 1 and 1: 1; this applies in particular to electrodes in which the mineral component of the core constitutes by weight
5 to 8% of the complete electrode and, more particularly; to those where this component constitutes by weight approximately 5% of the electrode.



   Such electrodes, comprising for example 1.6% manganese and 0.8% silicon by weight, make it possible to obtain particularly smooth welds, for example when using carbon dioxide as protective gas, on parts. in non-alloy or low-alloy steel even in the case of superimposed welds, in addition, they allowed to obtain excellent vertical and ceiling fillet welds. The slag comes off very easily; generally it is detached by cooling.



     - The welding connection with the part is very regular.



   The remarks formulated in the preceding paragraph apply above all to: electrodes in accordance with the invention, in which the inorganic component of the core comprises, inter alia, potassium oxide or potassium oxide and the oxide aluminum, and, in particular, when the last mentioned oxides and a part of the silicon oxide, are used in the form of potassium feldspar (K2O.Al2O3.6SiO2). Preferably,. the content by weight of the oxide, of silicon and of the potassium oxide or of the whole of the potassium oxide and of the aluminum oxide is chosen in a proportion greater than 2.3: 1.



   Instead of potassium oxide, another alkali oxide can be used, for example sodium oxide.



   Although the invention is not limited thereto, the oxides, and especially the alkali metal oxides, are preferably used in the form of non-hydroscopic compounds, for example potassium feldspar.

 <Desc / Clms Page number 6>

 



   The use of alkaline oxides in the form of more or less hygroscopic compounds for the production of welding electrodes in accordance with the invention requires arrangements preventing the introduction of moisture into the core. The alkali oxide, for example, can be used in the form of carbonates, silicates, titanates or aluminates of potassium, sodium or cesium.
When using a titanate, part of the titanium dioxide is. used in bound state; the same is true for silicon dioxide and aluminum oxide when silicates and aluminates are used. For the dosage, free oxides must be taken into account.



   The invention will be explained with the aid of the following examples,
The table indicates the composition of the inorganic component of the core for a number of electrodes in accordance with the invention. The amounts of the various oxides are indicated in percent of the weight of the electrode in question. It is the same for iron (in the form of powder), manganese and silicon contained in the material of the core. The manganese was added in the form of silicomanganese, the silicon in the form of ferrosilicon.



   For tests 1 to 5, only titanium dioxide and silicon dioxide were used as slag forming components; for tests 6 to 18, and 20 to 22, potassium oxide, aluminum oxide and part of the silicon dioxide are added in the form of potassium feldspar. For run 19, sodium oxide, aluminum oxide and part of the silicon dioxide as sodium feldspar (0.5% by weight) were added. For run 22, the core contained 0.35% titanium by weight. For run 24, the core contained 18-8 nickel-chromium steel powder (by weight 26% of the electrode), instead of iron powder. The manganese and silicon content was adapted to the 18 - 8 nickel-chromium steel to be welded.

   The sheath of the weld wires was of mild steel, comprising by weight
0.23% of Mn, less than 0.1% of Si and less than 0.1% of C. For

 <Desc / Clms Page number 7>

 tests 1 to 23, semi-deoxidized Martin steel parts were welded (Qmc steel: content by weight 0.5% of Mn, 0.05% of Si and 0.10% of C),
For tests 13, 20 and 21, parts in deoxidized Martin steel were also welded (LQmc 52 steel: content by weight 1.4% of Mn,
0.5% Si, 0.2% C). For tests 20 and 21, parts made of another deoxidized Martin steel (Qmc 41 steel; content by weight 1.2% of Mn, 0.07% of Si, 0.12% of C) were also welded. For test 24 pieces of nickel-chromium steel (18% Cr, 8% -Ni) were welded.



   The tests were carried out with welding electrodes with a diameter of 1.2 and 1.8 mm. For tests 1 to 24, we welded with an electrode with a diameter of 1.8 mm and a direct current of 360 A (the electrode constituting the positive pole); for test 11, the electrode was also used as the negative pole. To try them on. ' 1, 14, 16 and 17 (the diameter of the electrode being 1.8 mm), it was also welded using a direct current of 360 A. For test 5 (the diameter of the electrode being 1.8 mm) was welded using a direct current of 260A (the electrode being the positive pole); for testing
9 and 18 (the diameter of the electrode being 1.2 mm) using a direct current of 200 A (the electrode being the positive pole).

   Fillet welds were installed in the horizontal plane and welds, superimposed vertically. For tests 1 to 24, carbon dioxide was used as protective gas (the amount of g 2 varied from 10 to 20 liters per minute). With the electrodes of test 11, gas mixtures of other compositions were also used, 'containing for example (A) 80% argon, 15% carbon dioxide and 5% oxygen, ( B) 95% carbon dioxide, 5% oxygen and (C) 90% carbon dioxide and 10% oxygen. The amount of gas was about 20 liters per minute.



  The welds obtained using a welding electrode according to the invention are generally characterized by a particularly smooth surface; the metal of the weld flows very well on the metal of the workpiece. The welding electrodes in accordance with the invention make it possible to obtain excellent

 <Desc / Clms Page number 8>

 your vertical fillet welds; they are particularly suitable. good for welding to the ceiling. During welding, little or no splashing occurs.



   Excellent results were obtained using the
 EMI8.1
 electrodes of tests 7, 11, .18 and "21, and in particular those of test 1Q. - TABLE
 EMI8.2
 
<tb> Test <SEP> <SEP> components of the <SEP> kernel
<tb>
 
 EMI8.3
 Fe in., Si Ti02 'Si02 K20 AlZ03 z2 1, 45 0.8 4, 5' 0.5
 EMI8.4
 
<tb> 2 <SEP> 21 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 4.0 <SEP> 1.0 <SEP> '<SEP>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 20 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 3.5 <SEP> 1.5
<tb>
<tb> 4 <SEP> 20 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 2.5 <SEP> 2.5
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 21 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 2.0 <SEP> 2.0
<tb>
 
 EMI8.5
 6 23 1.45 0.8 4.5 o, 5z 0.09. 0.09.
 EMI8.6
 
<tb>



  7 <SEP> 23 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 4.0 <SEP> 0.82 <SEP> 0.09 <SEP> 0.09
<tb>
<tb> 8 <SEP> 22 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 3.5 <SEP> 1.32 <SEP> 0.09 <SEP> 0.09
<tb>
 
 EMI8.7
 9 21 le45 0.8 3.0 1.82. 0.09 bone, 09, '-, 1 10- 21 1.45 0.8 2.5 2, 2 bone, 09 0.09 ..: 1 11- 22 1.45 0.8 3.0 1, b5 0.17 0.1 $ 12 20 1.45 0.8 2.5 z 0.17 0.18
 EMI8.8
 
<tb> 13 <SEP> 20 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 2.0 <SEP> 2.65 <SEP> 0.17 <SEP> 0.18
<tb>
<tb> 14 <SEP> 22 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 3.0 <SEP> 1.47 <SEP> 0.25 <SEP> 0.28
<tb>
<tb> 15 <SEP> 20 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 2.5 <SEP> 1.97 <SEP> 0.25 <SEP> 0.28
<tb>
 
 EMI8.9
 16 20.1.45 0.8 2.0 2.47;

  , 0, 25 0, 28
 EMI8.10
 
<tb> 17 <SEP> 20 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 2.0 <SEP> 2.30 <SEP> 0.34 <SEP> 0.36
<tb>
<tb> 18 <SEP> 17 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 4.8 <SEP> 2.64 <SEP> 0.27 <SEP> .0.29
<tb>
<tb> 19 <SEP> - <SEP> 22 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 2.5 '<SEP> 2.34 <SEP> 0.10
<tb>
<tb> 20 <SEP> 23 <SEP> 2.15 <SEP> 0.4 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 1.65 <SEP> 0.17 <SEP> 0.18
<tb>
<tb> 21 <SEP> 21 <SEP> 1.05 <SEP> 1.25 <SEP> 3.0 <SEP>. <SEP> 1.82 <SEP> 0.09 <SEP> 0.09
<tb>
<tb> 22 '<SEP> 20 <SEP> 1.45 <SEP> 0.6 <SEP> 2.5 <SEP> 2.15 <SEP> 0.17 <SEP> 0.18
<tb>
<tb> 23 <SEP> 23 <SEP> 1.45 <SEP> 0.8 <SEP> 3.0 <SEP> 1.82 <SEP> 0.09 <SEP> 0.39
<tb>
<tb> 24 <SEP> 1.20 <SEP> 1.15 <SEP> 2.5 <SEP> - <SEP> 1.97 <SEP> 0.25 <SEP> 0.28
<tb>



    

Claims (1)

RESUME; 1. ) Electrode de soudure à base de fer, constituée par un fil gainé, pour souder à l'arc, sous un gaz protecteur, des pièces en métal ferreux comportant du manganèse et au moins un autre métal fortement réducteur et/ou du silicium, fil dont le noyau comporte un composant minéral à base de dioxyde de titane et de'dioxyde de silicium, caractérisée en ce que la proportion des quantités en poids de dioxyde de titane et de dioxyde de silicium dans le composant minéral du noyau comprise entre 10:1 et 1: 1,5, alors nue la teneur en poids globale en dioxyde de titane et dioxyde de silicium est d'au moins 3,5% et la teneur en poids en composant minéral du noyau est au maximum de 9 % du poids de l'électrode. ABSTRACT; 1.) Iron-based welding electrode, formed by a sheathed wire, for arc welding, under a protective gas, ferrous metal parts comprising manganese and at least one other strongly reducing metal and / or silicon , wire whose core comprises an inorganic component based on titanium dioxide and silicon dioxide, characterized in that the proportion of the quantities by weight of titanium dioxide and silicon dioxide in the mineral component of the core is between 10 : 1 and 1: 1.5, then bare the overall content by weight of titanium dioxide and silicon dioxide is at least 3.5% and the content by weight of the mineral component of the core is at most 9% of the electrode weight. 2. ) L'électrode de .soudure spécifiée ci-dessus peut présenter en outre les particularités suivantes, prises isolément . ou en combinaison: a) la proportion des auantités en poids de dioxyde de titane et de dioxyde de silicium contenus dans le composant minéral du noyau est comprise entre 5 : et 1 : 1,5; b) la proportion des quantités en poids de dioxyde de titane et de dioxyde den silicium contenus dans le composant minéral du noayu est pratiquement comprise entre 2 : et 1 : 1; c) le poids du composant minéral du noyau est 5 à 8%, et, de préférence, d'environ 5% de celui de l'électrode de soudure; 2.) The solder electrode specified above may further have the following features, taken in isolation. or in combination: a) the proportion of the amounts by weight of titanium dioxide and silicon dioxide contained in the inorganic component of the core is between 5: and 1: 1.5; b) the proportion of the amounts by weight of titanium dioxide and silicon dioxide contained in the inorganic component of the noayu is substantially between 2: and 1: 1; c) the weight of the inorganic component of the core is 5-8%, and preferably about 5% of that of the welding electrode; d) le composant minéral du noyau comporte de l'oxyde alcalin libre ou lié et la proportion des quantités en'poids de dioxyde de silicium et de dioxyde alcalin est supérieure à 2,3; e) comme oxyde alcalin on utilise l'oxyde de potassium; f) le composant minéral du noyau comporte entre autres l'oxyde d'aluminium et la proportion de la quantité en poids de ,dioxyde de silicium et de celle de l'ensemble de l'oxyde alcalin et EMI9.1 de l'oxyde d'aluminium est supérieure à 2,3; <Desc/Clms Page number 10> g) on ajoute l'oxyde alcalin et d'aluminium et une partie du dioxyde de silicium utilisé pour le composant minéral du noyau sous forme d'un feldspath alcalin,' de préférence sous forine d'un feldspath potassique. d) the inorganic component of the core has free or bound alkali oxide and the proportion of the weight amounts of silicon dioxide and alkali dioxide is greater than 2.3; e) as alkali metal oxide, potassium oxide is used; f) the inorganic component of the core comprises, inter alia, aluminum oxide and the proportion of the amount by weight of silicon dioxide and that of all the alkali oxide and EMI9.1 aluminum oxide is greater than 2.3; <Desc / Clms Page number 10> g) the alkali aluminum oxide and a part of the silicon dioxide used for the mineral component of the core are added in the form of an alkali feldspar, preferably in the form of a potassium feldspar. 3.) Procédé de.soudure à l'arc de pièces en métal ferreux, sous un gaz protecteur, utilisant une électrode comme spécifiée ci-dessus. 3.) A method of arc welding of ferrous metal parts under protective gas using an electrode as specified above. .4.) Le procédé spécifié ci-dessus peut présenter en outre les particularités suivantes, prises isolément ou en combinaison: a) comme gaz protecteur, on utilise un gaz comportant du , dioxyde de carbone; b) comme gaz protecteur on utilise du dioxyde de carbone. .4.) The process specified above may also have the following particularities, taken individually or in combination: a) as protective gas, a gas comprising carbon dioxide is used; b) carbon dioxide is used as protective gas.
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