CA1071074A - Flux pour soudage a l'arc submerge d'aciers ordinaires semi-allies, allies ou speciaux - Google Patents
Flux pour soudage a l'arc submerge d'aciers ordinaires semi-allies, allies ou speciauxInfo
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- CA1071074A CA1071074A CA248,289A CA248289A CA1071074A CA 1071074 A CA1071074 A CA 1071074A CA 248289 A CA248289 A CA 248289A CA 1071074 A CA1071074 A CA 1071074A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
L'invention a pour objet un flux pour le soudage à
haut rendement et à vitesse d'avancement élevée, d'aciers ordinaires, semi-alliés, alliés ou spéciaux. Ce flux est caractérisé par sa composition nominale qualitative et quantita-tive qui répond aux conditions suivantes:
- Poudre de Fe entre 40 et 80%
- Ca F2 10 et 30%
- Ca O 5 et 15%
- Si O2 5 et 14%
- Al2 O3 0,2 et 9%
- Zr O2 3 à 10%
- Ti O2 0 à 0,3%
- Mn O Si O2 3 à 12%
- Fe Mn 2 à 7%
- Fe Si (à 45% de Si) 2 à 7%
- Fe2 03.Fe O 0,1 à 1,3%
dans laquelle les pourcentages sont exprimés en valeur pondérale par rapport au poids total de la composition et répondent à la condition:
L'invention a pour objet un flux pour le soudage à
haut rendement et à vitesse d'avancement élevée, d'aciers ordinaires, semi-alliés, alliés ou spéciaux. Ce flux est caractérisé par sa composition nominale qualitative et quantita-tive qui répond aux conditions suivantes:
- Poudre de Fe entre 40 et 80%
- Ca F2 10 et 30%
- Ca O 5 et 15%
- Si O2 5 et 14%
- Al2 O3 0,2 et 9%
- Zr O2 3 à 10%
- Ti O2 0 à 0,3%
- Mn O Si O2 3 à 12%
- Fe Mn 2 à 7%
- Fe Si (à 45% de Si) 2 à 7%
- Fe2 03.Fe O 0,1 à 1,3%
dans laquelle les pourcentages sont exprimés en valeur pondérale par rapport au poids total de la composition et répondent à la condition:
Description
3l~7~l~7~
La présente inventioll a pour objet des flux pour le soudage à l~arc submerge ! dlaciers ordinaires, semi-allies, allies ou speciaux, caracterisés par un haut rendement et une vitesse d'avancement relativement elevee.
Le procede de soudage à l'arc submerge es-t largement utilise en soudage automatique en raison des grandes vitesses d'execution des soudures atteintes aux amperages eleves que ce procede permet d'utiliser.
Les caracteristiques specifiques des procédés de soudage a l'arc submergé sont fonction, entr'autres, des compositions de flux utilisées.
C'est ainsi que dans le domaine des flux basiques ou neutres, des cordons de ~orte épaisseur possedant de hautes resistances à la traction et/ou des duretes elevees sont obtenus, à des vitesses d'avancement de 50 cm/min, avec les flux et les fils decrits aux brevets belges ~80.284 et que, d'autre part, les flux decrits aux brevets allemand 2.316.356 et belge 807.734 per-mettent d'atteindre des vitesses d'avancement allant jusqu'à
135 cm/min. `
Cependant, de tels flùx se caractérisent par des rende-- ments d'environ 100-(en entendant par rendement le poids, en kg, de cordon deposee par lO0 kg de fil). -Le but de la presente invention est d'obtenir des rende-ments superieurs pouvant atteindre 200, conjointement à:
- des vitesses de fusion élevées (jusqu'a 25 kg/hr) pour une puissance donnée d'arc ou inversément l'utilisation de puis-sances reduites pour le depôt de cordons importants (et donc la réduction de la zone d'influence thermique) - et à des vitesses d'avancement de l'ordre de 200 cm/min.
Ce but a ete poursuivl en incorporant à des flux basi-ques de grandes quantites de poudre a base de fer et on a pu realiser les caracteris-tiques recherchees en utilisant des -compositions de flux comportant:
- des quantites importantes de poudre de Fe : 40 a 30 ~ i . .
7~
- des taux éleves de fluorures de calcium (Ca F2) : 10 ~ 30~
- une grande var.iéte d~oxycles tant alcalins que metalliques et, de fa~on inattendue, pour autant que la condition (en pourcen-tages pondéraux:
~`aF2 t (%)CaO t% Silicate de manganèse (MnO Si 02) ~ 1 3 (%) des autres poudres (~ xclllsion de celle de Fe) soit réalisée.
Il a egalement été découvert que la substitution à la poudre de fer, de poudres métalliques diverses telles que C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Va, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg, Ca à
concurrence de 45% permet de procurer aux cordons toute caractéristique mécanique (résilience, dureté, résistance de la traction) souhaitée.
I.es flux pulvérulents selon l'invention sont obtenus en:
1. mélangeant à 4 à 16% de produits prefondus au silicate de Mn par exemple: / 10% (Ca 0)-l 4% (Ca F2) ~-75~ (Mn O Si 02):
5% (A12 03)-l-2% (Fe O) ~ traces7 - 40 à 80% de poudre de Fe - 10 à 30% de Ca F2 - 10 à 35% de Wellastonite - 3 a 10% de Zr 02
La présente inventioll a pour objet des flux pour le soudage à l~arc submerge ! dlaciers ordinaires, semi-allies, allies ou speciaux, caracterisés par un haut rendement et une vitesse d'avancement relativement elevee.
Le procede de soudage à l'arc submerge es-t largement utilise en soudage automatique en raison des grandes vitesses d'execution des soudures atteintes aux amperages eleves que ce procede permet d'utiliser.
Les caracteristiques specifiques des procédés de soudage a l'arc submergé sont fonction, entr'autres, des compositions de flux utilisées.
C'est ainsi que dans le domaine des flux basiques ou neutres, des cordons de ~orte épaisseur possedant de hautes resistances à la traction et/ou des duretes elevees sont obtenus, à des vitesses d'avancement de 50 cm/min, avec les flux et les fils decrits aux brevets belges ~80.284 et que, d'autre part, les flux decrits aux brevets allemand 2.316.356 et belge 807.734 per-mettent d'atteindre des vitesses d'avancement allant jusqu'à
135 cm/min. `
Cependant, de tels flùx se caractérisent par des rende-- ments d'environ 100-(en entendant par rendement le poids, en kg, de cordon deposee par lO0 kg de fil). -Le but de la presente invention est d'obtenir des rende-ments superieurs pouvant atteindre 200, conjointement à:
- des vitesses de fusion élevées (jusqu'a 25 kg/hr) pour une puissance donnée d'arc ou inversément l'utilisation de puis-sances reduites pour le depôt de cordons importants (et donc la réduction de la zone d'influence thermique) - et à des vitesses d'avancement de l'ordre de 200 cm/min.
Ce but a ete poursuivl en incorporant à des flux basi-ques de grandes quantites de poudre a base de fer et on a pu realiser les caracteris-tiques recherchees en utilisant des -compositions de flux comportant:
- des quantites importantes de poudre de Fe : 40 a 30 ~ i . .
7~
- des taux éleves de fluorures de calcium (Ca F2) : 10 ~ 30~
- une grande var.iéte d~oxycles tant alcalins que metalliques et, de fa~on inattendue, pour autant que la condition (en pourcen-tages pondéraux:
~`aF2 t (%)CaO t% Silicate de manganèse (MnO Si 02) ~ 1 3 (%) des autres poudres (~ xclllsion de celle de Fe) soit réalisée.
Il a egalement été découvert que la substitution à la poudre de fer, de poudres métalliques diverses telles que C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Va, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg, Ca à
concurrence de 45% permet de procurer aux cordons toute caractéristique mécanique (résilience, dureté, résistance de la traction) souhaitée.
I.es flux pulvérulents selon l'invention sont obtenus en:
1. mélangeant à 4 à 16% de produits prefondus au silicate de Mn par exemple: / 10% (Ca 0)-l 4% (Ca F2) ~-75~ (Mn O Si 02):
5% (A12 03)-l-2% (Fe O) ~ traces7 - 40 à 80% de poudre de Fe - 10 à 30% de Ca F2 - 10 à 35% de Wellastonite - 3 a 10% de Zr 02
- 2 à 7% de Fe Mn - - 2 à 7% de Fe Si - O à 10% de Bauxite calcinée (à 85% d'A12 03) 2. agglomérant le mélange par mixtion dans des silicates de soude ou de potasse (à raison de 7 à 15 gr de silicates par 100 gr de mélange) :~
3. séchant et recuisant entre 450 et 650 Ils sont caractérisés par des compositions nominales qualita-tives et quantitatives répondant aux conditions suivantes (en %
du poids de poudres) :
' - 2 - .~
Fe : 40 à 80 %
Ca F2 : 10,16 à 30,64%
Ca O : 4,8 à 14,~ ~
Si 02 : 4,5 à 13,7 %
A12 03 : 0,2 à 9,3 %
FeO + Fe2 03 : 0,1 à 1,3 ~
Ti 02 ~. 0 à 0,3 % :
Zr 02 : 3 à 10 ~ :
Mn O Si 02 : 3 à 12 % : `
Fe Mn : 2 à 7 % :
Fe Si : 2 à 7 Selon une autre caractéristique de l'invention, ces compositions nominales qualitatives et quantitatives répondent à la condition :
(~ Ca F2 + (%1 CaO + % (Mn O Si 02 (%) Si 02 + (~) A12 03 + % Fe2 03. (Fe O) + (%) Ti 02 +
(~) Zr 02 + (%) Fe Mn + (%) Fe Si avec toutes les variantes ~ue permet le remplacement d'une par- ~
tie de la poudre de Fe par une ou des poudres de C, Mn, Si, Cr, : ~`
Ni, Mo, Va, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg, Ca ... à concurrence de 45 %. .
A titre d'exemples non limitatifs, les compositions 1 et 2 ci-après ont été réalisées.
1 2 ~ ~:
Poudre de Fe 50 50 Spath fluor (Ca F2) 16 13 Wollstonite 18 12 Oxyde Zr 6 6 Fe Mn (bas C) Fe Si (Si 45%) 2 2 Produit préfondu au silicate de Mn 4 13 ~:
100 100 ',, `
~al7~74 ~`es compositions ont deposé des cordons presentant des caracté-ristiques mécaniq-les (resistance ~ la traction, du~ete, resilien-ce) identiques cl celles obtenues avec les flux usuels en soudage à
].'arc submergé d'acier ordinaires, semi-alliés, allies ou speciaux mais avec des rendements de 110 à 180 Kg et des vitesses de soudage (fonction des fils et des paramètres utilises) pouvant atteindre 200 cmJmin.
du poids de poudres) :
' - 2 - .~
Fe : 40 à 80 %
Ca F2 : 10,16 à 30,64%
Ca O : 4,8 à 14,~ ~
Si 02 : 4,5 à 13,7 %
A12 03 : 0,2 à 9,3 %
FeO + Fe2 03 : 0,1 à 1,3 ~
Ti 02 ~. 0 à 0,3 % :
Zr 02 : 3 à 10 ~ :
Mn O Si 02 : 3 à 12 % : `
Fe Mn : 2 à 7 % :
Fe Si : 2 à 7 Selon une autre caractéristique de l'invention, ces compositions nominales qualitatives et quantitatives répondent à la condition :
(~ Ca F2 + (%1 CaO + % (Mn O Si 02 (%) Si 02 + (~) A12 03 + % Fe2 03. (Fe O) + (%) Ti 02 +
(~) Zr 02 + (%) Fe Mn + (%) Fe Si avec toutes les variantes ~ue permet le remplacement d'une par- ~
tie de la poudre de Fe par une ou des poudres de C, Mn, Si, Cr, : ~`
Ni, Mo, Va, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg, Ca ... à concurrence de 45 %. .
A titre d'exemples non limitatifs, les compositions 1 et 2 ci-après ont été réalisées.
1 2 ~ ~:
Poudre de Fe 50 50 Spath fluor (Ca F2) 16 13 Wollstonite 18 12 Oxyde Zr 6 6 Fe Mn (bas C) Fe Si (Si 45%) 2 2 Produit préfondu au silicate de Mn 4 13 ~:
100 100 ',, `
~al7~74 ~`es compositions ont deposé des cordons presentant des caracté-ristiques mécaniq-les (resistance ~ la traction, du~ete, resilien-ce) identiques cl celles obtenues avec les flux usuels en soudage à
].'arc submergé d'acier ordinaires, semi-alliés, allies ou speciaux mais avec des rendements de 110 à 180 Kg et des vitesses de soudage (fonction des fils et des paramètres utilises) pouvant atteindre 200 cmJmin.
- 4 - ~;
,~ ,
,~ ,
Claims (4)
1. Flux pulvérulent pour le soudage à l'arc submergé, à hauts rendements, d'aciers ordinaires, semi-alliés, alliés ou spéciaux, caractérisé par sa composition nominale qualitative et quantitative qui répond aux conditions suivantes:
- Poudre de Fe entre 40 et 80%
- Ca F2 10 et 30%
- Ca O 5 et 15%
- Si O2 5 et 14%
- Al2 O3 0,2 et 9%
- Zr O2 3 à 10%
- Ti O2 0 à 0,3%
- Mn O Si O2 3 à 12%
- Fe Mn 2 à 7%
- -Fe Si (à 45% de Si) 2 à 7%
- Fe2 O3.Fe O 0,1 à 1,3%
dans laquelle les pourcentages sont exprimés en valeur pondérale par rapport au poids total de la composition et répondent à la condition:
% (Si O2) + % (Al2 O3) +% (Fe2 O3.Fe O) +% (Ti O2)+
% (Zr O2) + % (Fe Mn) +% (Fe Si).
- Poudre de Fe entre 40 et 80%
- Ca F2 10 et 30%
- Ca O 5 et 15%
- Si O2 5 et 14%
- Al2 O3 0,2 et 9%
- Zr O2 3 à 10%
- Ti O2 0 à 0,3%
- Mn O Si O2 3 à 12%
- Fe Mn 2 à 7%
- -Fe Si (à 45% de Si) 2 à 7%
- Fe2 O3.Fe O 0,1 à 1,3%
dans laquelle les pourcentages sont exprimés en valeur pondérale par rapport au poids total de la composition et répondent à la condition:
% (Si O2) + % (Al2 O3) +% (Fe2 O3.Fe O) +% (Ti O2)+
% (Zr O2) + % (Fe Mn) +% (Fe Si).
2. Flux suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la poudre de Fe est remplacée, à concurrence de 45%
par de la poudre d'un ou de plusieurs des métaux choisis dans le groupe constitué par les métaux suivants:
C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Va, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg et Ca, pris isolément ou en mélange.
par de la poudre d'un ou de plusieurs des métaux choisis dans le groupe constitué par les métaux suivants:
C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Va, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg et Ca, pris isolément ou en mélange.
3. Procédé de soudage d'aciers ordinaires, semi-alliés, allies ou spéciaux au moyen d'un arc submergé, caractérisé en ce que l'on effectue le soudaga à l'aide d'un flux pulvérulent ayant une composition nominale qualitative et quantitative répon-dant aux conditions suivantes - Poudre de Fe entre 40 et 80%
- Ca F2 10 et 30%
- Ca O 5 et 15%
- Si O2 5 et 14%
- Al2 O3 0,2 et 9%
- Zr O2 3 à 10%
- Ti O2 0 à 0,3%
- Mn O Si O2 3 à 12%
- Fe Mn 2 à 7%
- Fe Si (à 45% de Si) 2 à 7%
- Fe2 O3.Fe O 0,1 à 1,3%
dans laquelles les pourcentages sont exprimés en valeur pondérale par rapport au poids total de la composition et répondent à la condition:
% (Si O2) +% (Al2 O3) + % (Fe2 O3.Fe O) +% (Ti O2) % (Zr O2) +% (Fe Mn) + % (Fe Si).
- Ca F2 10 et 30%
- Ca O 5 et 15%
- Si O2 5 et 14%
- Al2 O3 0,2 et 9%
- Zr O2 3 à 10%
- Ti O2 0 à 0,3%
- Mn O Si O2 3 à 12%
- Fe Mn 2 à 7%
- Fe Si (à 45% de Si) 2 à 7%
- Fe2 O3.Fe O 0,1 à 1,3%
dans laquelles les pourcentages sont exprimés en valeur pondérale par rapport au poids total de la composition et répondent à la condition:
% (Si O2) +% (Al2 O3) + % (Fe2 O3.Fe O) +% (Ti O2) % (Zr O2) +% (Fe Mn) + % (Fe Si).
4. Procédé de soudage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on effectue le soudage à l'aide du flux pulvérulent dans lequel la poudre de Fe est remplacée, à
concurrence de 45% par de la poudre d'un ou de plusieurs des métaux choisis dans le groupe constitué par les métaux suivants:
C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg et Ca, pris isolément ou en mélange.
concurrence de 45% par de la poudre d'un ou de plusieurs des métaux choisis dans le groupe constitué par les métaux suivants:
C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Nb, Co, W, Be, Zr, Al, Mg et Ca, pris isolément ou en mélange.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE155372A BE827896A (fr) | 1975-04-14 | 1975-04-14 | Flux pour soudage a l'arc submerge d'aciers ordinaires, semi-allies, alllies ou speciaux |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1071074A true CA1071074A (fr) | 1980-02-05 |
Family
ID=3842760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA248,289A Expired CA1071074A (fr) | 1975-04-14 | 1976-03-19 | Flux pour soudage a l'arc submerge d'aciers ordinaires semi-allies, allies ou speciaux |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| CA (1) | CA1071074A (fr) |
| CH (1) | CH608981A5 (fr) |
| DE (1) | DE2615855A1 (fr) |
| ES (1) | ES445034A1 (fr) |
| GB (1) | GB1540855A (fr) |
| IT (1) | IT1054210B (fr) |
| ZA (1) | ZA76484B (fr) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| US4314136A (en) * | 1980-04-16 | 1982-02-02 | Teledyne Industries, Inc. | Tubular composite arc welding electrode for vertical up welding of stainless steel |
| GB2130948B (en) * | 1982-11-12 | 1986-10-08 | Nas Sweisware Eiendoms Beperk | Flux-coated arc welding electrode |
| US4683011A (en) * | 1986-08-28 | 1987-07-28 | The Lincoln Electric Company | High penetration, high speed, agglomerated welding flux |
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