CH175080A - Procédé de soudure de pièces d'acier en général, et particulièrement de pièces en métal coulé ou laminé. - Google Patents

Procédé de soudure de pièces d'acier en général, et particulièrement de pièces en métal coulé ou laminé.

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CH175080A
CH175080A CH175080DA CH175080A CH 175080 A CH175080 A CH 175080A CH 175080D A CH175080D A CH 175080DA CH 175080 A CH175080 A CH 175080A
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  Procédé de soudure de pièces d'acier en général, et particulièrement de pièces  en métal coulé ou laminé.    La présente invention concerne un     pro-          cé.dé    de soudure -de pièces d'acier en géné  ral, et en particulier de     pièces    en acier coulé       >>t    laminé,     ce    procédé du type suivant lequel  la zone de soudure est traitée     thermiquement     après refroidissement du métal, ou tout au  moins quand sa température est descendue     au-          dessous    de son point de transformation à l'é  chauffement (point -de trempe),

   ayant pour  objet nouveau de     communiquer    au métal de  soudure des     caractéristiques    mécaniques,  d'usure et de fatigue analogues à celles des  pièces à souder, et de détruire les tensions  internes apportées par la. soudure.  



  Pour mieux faire comprendre le problème,  on a. montré schématiquement aux     fig.    1 à  4, qui sont des vues en élévation .dans le -cas       des        fig.    1 et 3 et des vues en plan dans les  cas des     fig.    2 et 4, la     soudure    de deux pièces  A et     B,    par exemple de deux bouts de rail.  



  On     constate    au voisinage immédiat du mé  tal d'apport 1, qui a été fondu à     température       au moins égale à 1500       C    d'abord l'existence  d'une zone 2 où il y a eu fusion et alliage ré  ciproque du métal d'apport et du métal des  pièces à souder, la fusion et l'alliage s'étant  opérés, par exemple à une température au       moins    égale à. 1400' C et ensuite     l'existence     d'une zone 3 altérée par le     surchauffage,    par  exemple à une température supérieure à  1000   C.  



  Les fil-. 1 et 2 correspondent au cas de  la soudure dite "intercalaire". Dans le cas de  la soudure dite     "par    plaque et     appareil    de       serrage",    l'intervalle entre les     bouts    à souder  est rempli     dans    sa<I>,</I> partie supérieure, par une  plaque ou cale     ,d'acier    4 qui n'est pas normale  ment fondue, mais altérée par la soudure       (fig.    3 et 4). Enfin, dans le -cas de la soudure       dite    "bout à bout", sans plaque     interposée,     l'intervalle entre les bouts à souder est nul.  



  Le métal fondu     ayant,des    caractéristiques       mécaniques    plutôt faibles, on voit qu'il  n'y a plus -de continuité puisque la zone de      soudure est marquée par une insuffisance de  la résistance à tous les points de vue.  



  Ce phénomène est surtout important dans  la soudure des aciers durs dont la     structure     est particulièrement modifiée par l'élévation  de température due à la soudure; l'altération  est alors d'autant plus notable que la nature  des rails abaisse la     température    à laquelle le  métal est brûlé; le métal     dénaturé    est même  parfois susceptible de casser.  



  Il s'agit donc d'utiliser une masse -de sou  dure telle que, malgré l'hétérogénéité -des  trois zones ci-dessus, constituées par des mé  taux dont la composition et la température -de  dépôt ont été différentes, la zone -de soudure  soit susceptible de recevoir des caractéristi  ques aussi voisines que possible -de celles -des  pièces à souder elles-mêmes, ces pièces étant  formées des aciers les     plus    divers, naturels  ou traités, moulés ou laminés, et de composi  tion quelconque mais non autotrempants.  



  A cet effet, conformément à la présente  invention, il est prévu un     procédé    de soudure  des     pièces    d'acier ayant une dureté Brinell  inférieure à 220, en particulier .des     pièces    en  métal coulé ou laminé, notamment par le Pro  cédé intercalaire, par le procédé de la plaque  et appareil .de serrage, par le procédé bout à  bout .sans plaque interposée, caractérisé par  l'emploi comme masse     -de    soudure -d'un acier  qui possède les propriétés d'un acier non     auto-          trempant,    et contient du manganèse et du si  licium en quantités ne dépassant pas pour le  manganèse 2 % et pour le silicium 2 %, et au  plus<B>0,8%</B> de carbone,

   ainsi qu'au moins un  élément propre à augmenter la limite élasti  que et la     résistance    au     -choc    -du métal pour       une,dureté    donnée, la masse de soudure étant  améliorée après .soudure par un     traitement     thermique comprenant au moins un chauffage  au-dessus de 900   C, la composition de la  soudure et le     traitement    thermique étant tels  que les propriétés mécaniques de la masse de  soudure soient     voisines    -de -celles des pièces à  souder.

   On peut employer une masse -de sou  dure contenant jusqu'à 5 % de nickel, jusqu'à  2;5 % de chrome, jusqu'à 1 % de molybdène,    jusqu'à     1,5%o'    de tungstène et     ,ju@qu <  <     -1-     ";    de  cuivre.  



  Le traitement thermique envisage est de       préférence        -choisi    de manière à     améliorer,     d'une part, le métal surchauffé (zone 3) et.  d'autre Part, les métaux fondus (zones 1 et<B>-9).</B>  



  Ces dernières zones exigent en général une       température    de chauffage plus élevée pour  transformer le grain, que le métal à. souder       simplement    surchauffé.  



  Le traitement thermique est -de préférence  conduit différemment selon la nature des piè  ces à     souder    et des masses d'apport. Il     peut.     être appliqué à la totalité ou à une partie  seulement de la zone -de soudure (roulement  seul dans le cas des rails, par exemple).  



  Un premier moyen     d'obtenir    une zone de       ;soudure    homogène de propriétés voisines de  celles des pièces à souder, peut     consister    à dé  terminer une composition telle que le traite  ment     termique    envisagé et     appliqué    à la fois  aux zones 1 et 2 fondues, et à la zone 3 sur  chauffée de composition différente et donnée,  donne -des     propriétés    aussi voisines que possible  à ces différentes zones, tant au point de vue  mécanique, qu'au point de vue     cristallo-          graphique    et faculté d'écrouissage.

      <I>Exemple:</I>  On supposera qu'on ait affaire à des rails  pour tramways et chemins de fer, naturels,  c'est-à-dire non traités, de dureté normale al  lant jusqu'à 220 Brinell environ et .de résis  tance à la traction jusqu'à 75 à 80 kg environ  par exemple, contenant:  
EMI0002.0035     
  
    Carbone <SEP> 0,2 <SEP> à <SEP> 0,6 <SEP> % <SEP> environ
<tb>  Manganèse <SEP> supérieur <SEP> à <SEP> 0,6 <SEP> % <SEP> environ       Ces rails peuvent être soudés par deux  procédés     aluminothermiques,    par exemple:  le procédé     intercalaire.    et  le procédé par plaque et appareil de ser  rage.  



  <I>A. Procédé de</I>     l'intercalaire.     



  Le métal d'apport aura la composition  suivante:    
EMI0003.0001     
  
    Carbone <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,4% <SEP> environ
<tb>  Manganèse <SEP> au <SEP> plus <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Silicium <SEP> " <SEP> " <SEP> 1
<tb>  Nickel <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 3 <SEP> % <SEP> "
<tb>  "
<tb>  Chrome <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>0,8%</B>
<tb>  Cuivre <SEP> " <SEP> " <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Molybdène <SEP> et
<tb>  Tungstène <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>0,5%</B> <SEP> "       les     compositions    pouvant être d'une manière  plus précise, les suivantes pour le rail, d'une  part, et la.

   masse de soudure -de l'autre  
EMI0003.0003     
  
    Rail <SEP> Masse
<tb>  de <SEP> soudure
<tb>  Carbone <SEP> 0,450 <SEP> 0,350
<tb>  Manganèse <SEP> 0,800 <SEP> 0,650
<tb>  Silicium <SEP> 0,090 <SEP> 0,400
<tb>  Phosphore <SEP> 0,055 <SEP> 0,045
<tb>  Soufre <SEP> 0,040 <SEP> 0,022
<tb>  Nickel <SEP> 2
<tb>  Cr <SEP> traces
<tb>  Mo <SEP> -j- <SEP> w
<tb>  <B>eu</B> <SEP> 0,050       Le traitement thermique de la zone de  soudure refroidie sera. dirigé à la fois sur le  métal fondu et     sur    le métal surchauffé.  



  Il comprend un     chauffage    au     delà,    du  point de transformation     (recuit)    effectué à       900/1000      C environ, pendant 25 à 30 mi  nutes environ et on constate:  <B>10</B> Une augmentation notable de la résis  tance et de la flèche jusqu'à. 10 fois environ  dans l'essai au choc effectué au mouton -de  300 kg tombant sur la soudure, le rail repo  sant sur des appuis     -distants    de 0,50 m.  



       l0    Une augmentation sensible du tonnage  (jusqu'à.<B>50%</B> environ) et de la flèche (jus  qu'à<B>100%</B> environ) dans l'essai de rupture à  la presse effectué dans une presse de 100 T  ou     plus,    les appuis étant distants de 1 m  environ.  



  <B>30</B> Une augmentation assez sensible -de la  résistance dans l'essai de traction effectué  normalement au plan du joint sur des éprou  vettes normales -de     .section    variable jusqu'à  150 mm' -environ.    40 Une augmentation notable de la stric  tion et de l'allongement, dans l'essai -de trac  tion effectué normalement au plan -du joint  sur des éprouvettes     normales    de section va  riable jusqu'à 150 mm\ environ.  



  On     assure    ainsi à la zone     de    soudure -des       caractéristiques    voisines de     celles    ,des     pièces    à  souder aux points de vue dureté, choc, usure.  <I>B. Procédé de la</I>     plaque   <I>et appareil de serrage.</I>  



  Le métal d'apport aura la composition  suivante:  
EMI0003.0020     
  
    Carbone <SEP> 0,1à <SEP> 0,4% <SEP> environ
<tb>  Manganèse <SEP> au <SEP> plus <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Silicium. <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>170</B> <SEP> "
<tb>  Nickel <SEP> " <SEP> " <SEP> 3 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Chrome <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>0,8%</B> <SEP> "
<tb>  Cuivre <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Molybdène <SEP> et
<tb>  Tungstène <SEP> % <SEP> "       ou d'une manière plus précise pour le rail  dont la composition a été donnée ci-dessus en  A, une composition -de soudure qui est la sui  vante  
EMI0003.0021     
  
    Carbone <SEP> 0,150 <SEP> environ
<tb>  Mn <SEP> 0,600 <SEP> "
<tb>  Si <SEP> 0,400 <SEP> "
<tb>  P <SEP> 0,045 <SEP> "
<tb>  S <SEP> 0,022 <SEP> "
<tb>  Ni <SEP> 0,100 <SEP> "
<tb>  Cr <SEP> + <SEP> Mo <SEP> -I- <SEP> W <SEP> 0 <SEP> ou <SEP> traces
<tb>  Cu <SEP> 0,

  050 <SEP> environ       Le traitement     thermique    -de la zone de  soudure refroidie sera dirigé à la fois sur le  métal fondu et sur le     métal    surchauffé.  



  Il comprend un chauffage au delà du  point de transformation (recuit) effectué à  <B>900/1000'</B> C environ, pendant 25 à 30 mi  nutes environ (en     température)    et on cons  tate en appliquant les procédés de mesure  déjà, indiqués:       1o    Une augmentation notable de la résis  tance et de la flèche     (jusqu'à    10 fois envi  ron) dans     l'essai    au .choc.      20 Une augmentation sensible du tonnage  (jusqu'à 50 % environ) et -de la flèche (jus  qu'à 100 % environ) dans l'essai -de rupture  à la     presse.     



  30 Une augmentation notable de la stric  tion     -et,de    l'allongement, dans l'essai .de trac  tion effectué normalement au plan du joint,  l'ensemble des propriétés .de la soudure deve  nant très     voisin,de        celui        -des    pièces à souder.  



  Un autre traitement peut     -consister    pour  tenir compte de la complexité -de la  région -de ,soudure     â    appliquer ,deux chauf  fages avec montée en température gé  néralement rapide au-dessus du point -de  transformation (recuits) dont le premier       (celui    qui est pratiqué à la température la  plus élevée) améliore surtout les zones 1 et  2 et n'a     qu'un    effet favorable limité sur la  zone     $,    tandis que le second est pratiqué à  une température notablement moindre, telle  qu'il n'a plus aucun effet nuisible sur les  zones 1 et 2, mais qu'en revanche il améliore  la zone surchauffée et même les zones 1 et 2.  



  Ce moyen     s'applique    surtout quand le  métal à souder est très -dur et de     composition     très différente -de celle du métal .d'apport:  <I>Exemple:</I>  On supposera qu'on ait affaire :à -des rails  très durs pour tramways et     chemins    -de fer,       naturels,    c'est-à-dire non traités, présentant  une dureté normale allant jusqu'à 220 Bri  nell environ et une     résistance    à la traction  jusqu'à 75 à 80 kg environ, ou plus, par  exemple, contenant:

    
EMI0004.0016     
  
    Carbone <SEP> <B>0,6%</B> <SEP> environ <SEP> ou <SEP> plus
<tb>  Manganèse <SEP> <B>0,6%</B> <SEP> environ <SEP> ou <SEP> plus       Ces rails peuvent être soudés par deux  procédés     aluminothermiques,    par exemple:  le procédé     intercalaire    et  le procédé par plaque et appareil -de ser  rage.         t1.   <I>Procédé de</I>     l'intercalaire.       Le métal d'apport aura la composition  suivante  
EMI0004.0021     
  
    Carbone <SEP> 0,2 <SEP> à <SEP> 6.

   ('nviron
<tb>  Manganèse <SEP> au <SEP> plus <SEP> <B>17,</B> <SEP> ..
<tb>  Silicium <SEP> " <SEP> " <SEP> 1 <SEP> % <SEP> .,
<tb>  Nickel <SEP> 1 <SEP> à <SEP> :5 <SEP> % <SEP> .,
<tb>  Chrome <SEP> " <SEP> " <SEP> i,11) <SEP> ? <SEP> .,
<tb>  Cuivre <SEP> " <SEP> " <SEP> 3
<tb>  Malybdène <SEP> et
<tb>  Tungstène <SEP> " <SEP> " <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "       les compositions pouvant être d'une manière  plus précise, les suivantes pour le rail, d'une  part, et la masse de soudure de l'autre:

    
EMI0004.0022     
  
    Rail <SEP> Masse
<tb>  de <SEP> soudure
<tb>  Carbone <SEP> 0,700 <SEP> 0,450
<tb>  Manganèse <SEP> 0,750 <SEP> 0,600
<tb>  Silicium <SEP> 0,225 <SEP> 0,450
<tb>  Phosphore <SEP> 0,035 <SEP> 0,040
<tb>  Soufre <SEP> 0,020 <SEP> 0,020
<tb>  Nickel <SEP> 2,250
<tb>  Chrome <SEP> <B><I>0,600</I></B>
<tb>  Ma <SEP> + <SEP> W <SEP> traces
<tb>  Cu <SEP> 0,100       Le traitement thermique de la zone de  soudure     refroidie    sera     -dirigé    d'abord sur le  métal fondu: il comprendra -deux chauffages  successifs (recuits) tous deux au delà ,du point  de transformation; le premier chauffage sera  effectué à température supérieure à 1000   C  environ pendant 30     minutes    environ;

   le  deuxième chauffage sera effectué à     850/950       C environ pendant 30 minutes environ et on  constate, outre la possibilité de -souder chaud:  <B>10</B> Une augmentation notable -de la résis  tance et -de la flèche     (jusqu'à    10 fois environ)  dans l'essai du     choc;     20 Une augmentation sensible     4u    tonnage  (jusqu'à<B>50%</B> environ) et -de la flèche (jus  qu'à<B>100%</B> environ) dans l'essai -de rupture  à la presse;  30 Une augmentation assez sensible de la       résistance    dans l'essai -de traction     effectué          normalement    au plan .du joint;

    40 Une augmentation notable -de la stric  tion et de l'allongement, dans l'essai .de  traction effectué     normalement    au plan du      joint, les essais ci-dessus étant effectués de  la, manière indiquée plus haut et faisant ap  paraître pour la masse -de soudure des pro  priétés     très    voisines de celles -des pièces à sou  der.  



  <I>B. Procédé de la plaque et appareil de serrage.</I>  Le métal d'apport aura la composition  suivante:  
EMI0005.0002     
  
    Carbone <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,4% <SEP> environ
<tb>  Xanganèse <SEP> au <SEP> plus <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Silicium <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Nickel <SEP> 3 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Chrome <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>2,5%</B> <SEP> ,
<tb>  Cuivre <SEP> 3 <SEP> % <SEP> "
<tb>  14lolybdène <SEP> et
<tb>  Tungstène <SEP> , <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "       ou d'une manière plus précise pour le rail très  dur dont la composition a été -donnée     -ci-          dessus    en 4, la composition suivante:

    
EMI0005.0005     
  
    Carbone <SEP> 0,125
<tb>  IIZn <SEP> 0,500
<tb>  Si <SEP> 0,400
<tb>  p <SEP> 0,040
<tb>  S <SEP> 0,020
<tb>  Ni <SEP> 0,250
<tb>  Cr <SEP> 0 <SEP> ou <SEP> traces
<tb>  Xo <SEP> -I- <SEP> W <SEP> 0 <SEP> ou <SEP> traces
<tb>  Cu <SEP> 0,100            Le    traitement thermique de la zone -de  soudure refroidie sera.     dirigé    d'abord sur le  métal fondu; il .comprendra deux chauffages       successifs    (recuits) tous .deux au delà .du  point de transformation;

   le premier chauf  fage sera effectué à température supérieure  à 1000   C environ pendant 30 minutes envi  ron (en température), le deuxième chauf  fage sera. effectué à     850/950      C environ pen  dant 30 minutes environ (en     température)    et  on     constate:     10 Une augmentation notable -de la résis  tance et de la flèche (jusqu'à 10 fois environ)  dans l'essai au choc;  20     LTne    augmentation sensible du tonnage  (jusqu'à<B>50%</B> environ) et de la flèche (jus-    qu'à 100% environ) dans l'essai de rupture à  la presse;  30 Une augmentation assez sensible de la  résistance dans l'essai de traction effectué  normalement au plan -du joint;

    40 Une augmentation notable de la stria  tion et de l'allongement, dans l'essai de trac  tion effectué     normalement    au plan du joint,  les essais     ci-dessus    étant effectués de la ma  nière indiquée plus haut et faisant apparaître  pour la masse -de soudure des propriétés très  voisines de     celles    des pièces à souder.  



  Il faut noter que ce procédé     -du    double       traitement    thermique peut s'employer égale  ment pour les rails -de     chemins    de fer ordi  naires et spéciaux., de toutes .duretés, soudés  par le procédé intercalaire, ou par le procédé  plaque et appareil de serrage, toutes les fois  qu'on cherche une     résistance        -exceptionnelle     au choc et -à la     flexion    sur traverses espacées.  



  Un troisième type de traitement peut s'ap  pliquer à la     soudure    des rails dits     "traités          thermiquement".    Ces rails ont eu générale  ment leur grain affiné par une trempe à  l'eau. Dans ce cas, la surchauffe des bouts  produit, bien entendu, des effets particulière  ment nuisibles; il faut donc que la zone de  soudure soit soumise à une véritable nouvelle  trempe.

   Le     traitement    thermique     consistera     alors en un chauffage     au-dessus    du point de  transformation suivi d'un refroidissement qui  sera interrompu, à une température détermi  née, par une trempe à l'eau ou à l'air émul  sionné d'eau,     cette    trempe étant suivie ou non  d'un revenu (ou chauffage à une température  inférieure au point de transformation).

           Exemple:       Nous supposons qu'on ait affaire .à des  rails pour tramways et     chemins    de fer,     de        @du-          reté    normale allant jusqu'à 220 Brinell envi  ron et de     résistance        @à    la traction jusqu'à 75  à 80 kg environ à l'état naturel, traités     Qier-          miquement    en atelier, c'est-à-dire ayant .subi  une trempe -à l'eau ou une trempe à l'air  émulsionné d'eau (avec revenu ou non), et  contenant:

      
EMI0006.0001     
  
    Carbone <SEP> 0,2 <SEP> % <SEP> ou <SEP> plus
<tb>  Manganèse <SEP> 0,4 <SEP> % <SEP> ou <SEP> plus       Ces rails peuvent être soudés par deux  procédés     aluminothermiques,    par exemple:  le procédé intercalaire, et  le procédé par     plaque    et appareil de ser  rage.  



  <I>A. Procédé de</I>     l'intercalaire.     



  Le métal d'apport aura la composition sui  vante  
EMI0006.0005     
  
    Carbone <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,4% <SEP> environ
<tb>  Manganèse <SEP> au <SEP> plus <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Silicium <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  l@Tickel <SEP> ,, <SEP> " <SEP> 3 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Chrome <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>1,5%</B> <SEP> "
<tb>  Cuivre <SEP> 1 <SEP> % <SEP> ".
<tb>  Molybdène <SEP> et
<tb>  Tungstène <SEP> <B>0,5%</B> <SEP> "       Les compositions pouvant être .d'une ma  nière plus précise, les     suivantes    pour le rail,  d'une part, et 1a masse de soudure -de l'autre:

    
EMI0006.0007     
  
    Rail <SEP> Masse
<tb>  de <SEP> soudure
<tb>  Carbone <SEP> 0,400 <SEP> 0,325
<tb>  Manganèse <SEP> 0,800 <SEP> 0,500
<tb>  Silicium <SEP> 0,120 <SEP> 0,425
<tb>  Phosphore <SEP> 0,050 <SEP> 0,040
<tb>  Soufre <SEP> 0,030 <SEP> 0,020
<tb>  Nickel <SEP> - <SEP> . <SEP> 1,5
<tb>  Mo <SEP> 0,075
<tb>  ,Cr <SEP> traces
<tb>  Cu <SEP> traces       Le     traitement    thermique -de la zone de  soudure refroidie sera dirigé à la fois sur le  métal fondu et sur le métal surchauffé.  



  Il comprendra un chauffage au delà -du  point de     transformation    effectué à plus de  1000   C environ pendant 30 minutes envi  ron (en température), suivi d'une trempe à  l'eau ou à l'air émulsionné d'eau à tempéra  ture de 800 à 900   C environ, cette trempe  pouvant être effectuée avec un volume d'eau  limité quand on -désire un revenu immédiat  par     ehaleur        restante,        ce    revenu s'effectuant à  température inférieure au point     de    transfor-         mation.    Cette trempe peut     au.:

  #i     à fond, et -da-us ce -cas, elle peut.     étru        #uiVie     d'un revenu par chauffage sur métal     rr-froidi,     chauffage effectué à température     inf(-ri(-iire     au point de transformation; on constate:

         1o    Une augmentation notable de la. résis  tance et de la. flèche (jusqu'à 10 fois     environ)     dans l'essai au     -choc;     20 Une augmentation assez sensible -du  tonnage et de la flèche dans l'essai de rup  ture à la     presse;     3e Une augmentation assez sensible de la       résistance    de la     strietion    et de l'allongement  dans l'essai .de traction effectué normalement  au plan du joint; les essais ci-dessus étant       effectués,de    la manière indiquée plus haut;

    40 Les résultats ci-dessus sont     obtenus     en même temps     qu'on    -conserve une dureté  Brinell voisine -de     celle    -des rails avant sou  dure et .d'une manière générale pour la masse  ,de soudure,     -des    propriétés     voisines    de celles  -des pièces à souder  <I>B.

   Procédé de la plaque et</I>     appareil   <I>de serrage.</I>  Le métal d'apport aura la composition  suivante:  
EMI0006.0033     
  
    Carbone <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 0,4% <SEP> environ
<tb>  Manganèse <SEP> jusqu'à, <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Silicium <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Nickel <SEP> ,_ <SEP> 3 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Chrome <SEP> <B>0,8%</B> <SEP> "
<tb>  Cuivre <SEP> 1 <SEP> % <SEP> "
<tb>  Molybdène <SEP> et
<tb>  Tungstène <SEP> 0,5       ou d'une manière plus précise pour -des rails  ayant la composition particulière donnée ci  .devant en A, la composition     suivante:

       
EMI0006.0035     
  
    Carbone <SEP> 0,150
<tb>  Mn <SEP> 0,500
<tb>  Si <SEP> 0,400
<tb>  P <SEP> 0,040
<tb>  S <SEP> 0,020
<tb>  Ni <SEP> 0,100
<tb>  Cr <SEP> 0
<tb>  Mo <SEP> + <SEP> W <SEP> traces
<tb>  Cu <SEP> traces         Le traitement thermique de la, zone de  soudure refroidie sera     -dirigé    à la fois .sur le       métal    fondu et sur le métal surchauffé.  



  Il comprendra un chauffage au delà du  point. de transformation effectué à plus .de  1.000   C environ pendant 30 minutes environ  (en température) suivi d'une trempe à l'eau  ou à l'air émulsionné .d'eau, à la température  de 800 à 900   C environ, cette trempe pou  vant être effectuée avec un volume .d'eau  'imité quand on .désire un revenu immédiat  par chaleur restante, ce revenu s'effectuant à  température inférieure au point de transfor  mation.     Cette    trempe peut être aussi poussée  à fond et dans ce cas elle peut être suivie  d'un revenu par     -chauffage    sur métal refroidi,  chauffage qui s'effectue à température infé  rieure au point de transformation; on cons  tate:

         1o    Une augmentation notable -de la     résis-          tance    et de la flèche (jusqu'à 10 fois environ)  .dans l'essai au .choc;  20 Une augmentation assez sensible .du  tonnage et de la flèche dans l'essai -de rupture  à la presse;  <B>30</B> Une augmentation -de la résistance,     -de     la. striction et de l'allongement dans l'essai de  traction effectué normalement au plan du  joint, les essais étant effectués de la manière  indiquée plus haut;

    40     Les    résultats ci-dessus sont obtenus en  même temps qu'une dureté Brinell voisine  de celle des rails avant soudure et d'une ma  nière générale, pour la masse de soudure, des  propriétés voisines de     celles    -des pièces à sou  der.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Procédé -de soudure des pièces d'acier, ayant une dureté Brinell inférieure à, 220, en particulier -des pièces en acier coulé ou la miné, caractérisé par l'emploi comme masse de soudure d'un acier non autotrempant, qui contient, outre du manganèse et du silicium en quantités ne dépassant pas 2 % pour le manganèse et 2 % pour le silicium, au plus 0,8% de carbone ainsi qu'au moins un autre élément propre à augmenter la limite élasti que -et la résistance au choc du métal pour une dureté -donnée, la masse de soudure étant.
    améliorée après soudure par un traitement thermique comprenant au moins un -chauf fage au-dessus,de 900 @C, la composition de la soudure et le traitement thermique étant tels que les propriétés mécaniques -de la masse .de soudure soient voisines de celles -des pièces à souder. SOUS-REVENDICATIONS 1 Pro@eédé suivant la revendication, caracté risé par le fait que la masse -de soudure contient du nickel, en quantité non supé rieure à 5 %.
    2 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que la masse contient encore du chrome, en quantité inférieure à la moitié de la teneur en nickel. 3 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que la, masse de soudure contient en- -eore du molybdène et du tungstène, la te neur totale .de ,ces deux métaux ne dépas sant pas 1,5 %.
    4 Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que la masse de soudure contient encore @du chrome, en quantité ne,dépas sant pas 2,5 %. 5 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que la masse -de soudure contient -en core du cuivre, en quantité non supérieure à4%.
    6 Procédé suivant la revendication, :caracté- risé par le fait que la masse -de soudure contient -du molybdène, en quantité non supérieure à<B>1%.</B> 7 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que la masse de soudure contient en core .du chrome, en quantité non supé rieure à 2.5%. 8 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que la masse de soudure contient encore -du cuivre, en quantité non supé rieure à 47o. 9 Procédé suivant la,
    revendication, caracté- risé par le fait que l'on soumet le joint, y compris les zones surchauffées lors de la soudure, à deux chauffages, suivis cha cun -d'un traitement -de refroidissement consécutif, dont un chauffage à plus -de 900 C'. pour améliorer la texture -de la zone de soudure et un autre chauffage à température plus basse ayant pour ob jectif principal de ramener la texture des zones surchauffées à être semblable à celle des pièces 'à souder avant soudage.
    10 Procédé suivant la revendication, caracté- ris6 par le fait que l'on chauffe le joint au moins une fois au-dessus de 900 C et qu'on le soumet ensuite à un refroidisse ment incomplet suivi d'une trempe. 11 Procédé suivant la revendicalion @1 la sous-revendication 10, caractérW pair li- fait que la trempe est suivie d'un revenu.
    12 Procédé suivant la revendication et sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la masse contient encore du cuivre, en quantité non supérieure à 4%. 13 Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que la masse contient encore du cui vre, en quantité non supérieure à 4%. 1.1 Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1, 3 et 4, caractérisé par le fait que la masse contient encore du cuivre, en quantité non supérieure à 4%.
    15 Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que la masse contient encore du cuivre, en quantité non supérieure à 4%.
CH175080D 1932-07-01 1933-04-15 Procédé de soudure de pièces d'acier en général, et particulièrement de pièces en métal coulé ou laminé. CH175080A (fr)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1084745B (de) * 1956-09-12 1960-07-07 Metallizing Engineering Co Inc Die Verwendung einer Eisenlegierung aus Werkstoff fuer Draehte oder Staebe zum Aufspritzen von Metallueberzuegen
DE1119310B (de) * 1958-08-06 1961-12-14 Hoesch Ag Stahl fuer Mahlkoerper, Mahlstaebe und Muehlenpanzerungen
DE1165284B (de) * 1958-02-26 1964-03-12 Timken Roller Bearing Co Die Verwendung eines Stahles als Werkstoff fuer im Einsatz zu haertende Gegenstaende

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DE1165284B (de) * 1958-02-26 1964-03-12 Timken Roller Bearing Co Die Verwendung eines Stahles als Werkstoff fuer im Einsatz zu haertende Gegenstaende
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