Procédé de fabrication d'une électrode de soudure. L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une électrode de soudure com prenant une âme en un alliage formé au moins pour la moitié de nickel, et un revête ment formant flux, contenant du carbonate de calcium et un fluorure.
Dans les électrodes de soudure de ce (Mire, il est connu de former ledit, revêtement à l'aide de carbonate de calcium et de fluorure de calcium, sa composition étant de préfé rence la suivante:
EMI0001.0003
Carbonate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 37 <SEP> à <SEP> 47 <SEP> 0/o
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> 0/o
<tb> Ferro-titane <SEP> (à <SEP> 25 <SEP> 0/o <SEP> de <SEP> titane) <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 20%
<tb> Ferro-niobium <SEP> (à <SEP> 50 <SEP> 0/o <SEP> de <SEP> niobium) <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> 0/0
<tb> Bentonite <SEP> \? <SEP> à.
<SEP> 5 <SEP> 0/o
<tb> Dextrine <SEP> 1 <SEP> â <SEP> 51/o Le fil formant l'âme contient généralement a u moins 751/o de nickel, au moins 101/o de chrome e et pas plus de 100/o de fer. Ces élec trodes peuvent être utilisées tant avec du cou rant continu qu'avec du courant alternatif. Il a été trouvé, cependant, clans la pratique, que ees électrodes tendent à produire des joints poreux, à moins qu'elles n'aient été chauffées ati four à. environ 260 C immédiatement :.avant l'usage.
Cette tendance est considérablement dimi nuée ou même complètement éliminée en ré- duisant la teneur en carbonate de calcium du revêtement formant flux, en y incorporant. de la cryolite et en remplaçant en partie ou en- tièrement le fluorure de calcium par du fluo- rure de baryum.
Le procédé de fabrication d'une électrode de soudure selon l'invention, consistant en une âme recouverte d'un revêtement formant flux, est caractérisé en ce qu'une composition com prenant un liant, de la cryolite, du carbonate de calcium et au moins un autre fluorure, la , cryolite formant 10 à 500/o et le carbonate de calcium 10 à. 30 0/o du poids total à, sec des ingrédients de cette composition autres que le liant, et la masse dudit autre fluorure consis tant au moins partiellement en fluorure de baryum, est amenée à former un revêtement autour .d'une âme constituée au moins pour la moitié en poids de nickel.
Le fil employé pour former l'âme de l'élec trode consiste préférablement en un alliage nickel-chrome-fer contenant. de 75 à 850/o de nickel, de 10 à 16 0/o de chrome et de 4 à 10 0/0 de fer.
Le liant, est de préférence un liant soluble dans L'eau; dans la suite, l'eau est éliminée an moins en partie. Les proportions indiquées ci-dessus et dans la suite pour les ingrédients de la composition sont. données en mettant de côté ledit liant.
On emploie de préférence, pour former le revêtement, tune composition constituée d'un liant. soluble dans l'eau et. d'un mélange formé, en poids par rapport à. ce mélange, de 10 à 30 0/o de carbonate de calcium, de 9 à 25 0/o de fluorure de baryum, de 10 à 50 0/o de cryolite, de 1,5 (de préférence au moins 4) à 161/o de niobium (sous forme de ferro- niobium), de 0,2 (de préférence au moins 1,5) à 4,R 0/o d e titane (sous forme de ferro-titane), de 2 à 50/o de bentonite, et du fer contenu dans lesdits alliages.
Comme on le voit, cette composition de revêtement. est caractérisée par la présence de cryolite et de fluorure de baryum et par sa teneur relativement faible en carbonate de calcium. La cryolite non seu lement réduit la porosité du joint de soudure, mais encore permet,de sécher le revêtement à des températures relativement basses (120 à 200 C) et il n'est. phis nécessaire de le cuire ultérieurement à environ 260 C.
I1 est préférable que le carbonate de cal cium ne constitue pas plus de 6 0/o en poids de l'électrode totale avec revêtement ou de 201/o de ladite composition (liant mis à part), tout en formant au moins 15 0/0. Avec des pour centages plus élevés, il y a une faible ten dance à de la porosité dans le joint au début. de chaque passe de soudage.
Le titane dans le revêtement est. avanta geux pour réduire toute tendance du joint de soudure à se fissurer à chaud et pour aug menter la solidité de ce joint. Les alliages de fer par lesquels le titane et le niobium sont introduits dans la composition du revêtement sont de préférence à haute teneur en titane, respectivement niobium, car le fer n'est pas un constituant désirable du revêtement. En pratique, le métal qui forme le joint de sou dure contient toujours du silicium, une faible teneur de cet élément étant toujours présente soit dans le fil formant l'âme, soit. dans les ingrédients formant. le flux.
Il est connu que la tendance à se fissurer à. chaud augmente avec la teneur en silicium, mais peut, être ré duite par la présence de niobium, et c'est pour cette raison que l'on emploie de préfé rence une composition contenant du niobium. La quantité totale de niobium devrait en tous les cas être telle que dans le métal déposé le rapport niobium à silicium soit - d'au moins 4,5 :1. Si .désiré, soit le niobium, soit le titane, soit les deux ensemble dans les proportions indiquées précédemment peuvent être com- plètement ou en partie contenus dans le fil formant l'âme plutôt, que dans le revêtement.
Par exemple, on peut. employer avantageu sement pour former l'âme un fil de la compo sition suivante:
EMI0002.0015
Carbone <SEP> 0,061/o
<tb> Manganèse <SEP> <B>0,25"/o</B>
<tb> Soufre <SEP> <B>0,0081/o</B>
<tb> Silicium <SEP> 0,201/0
<tb> Cuivre <SEP> 0,20 <SEP> 0/0
<tb> Magnésium <SEP> 0,03%
<tb> Fer <SEP> 6,51/o
<tb> Chrome <SEP> 14,0 <SEP> 0/o
<tb> Nickel <SEP> le <SEP> reste et une composition formant. flux, formée de:
EMI0002.0016
Carbonate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> 1611/o
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> baryum <SEP> 23 <SEP> 0/o
<tb> Cryolite <SEP> (Nag <SEP> <B>A' <SEP> F6)</B> <SEP> 2211/o
<tb> Ferro-50 <SEP> niobium <SEP> 3011/o
<tb> Ferro-40 <SEP> titane <SEP> 611/o
<tb> Bentonite <SEP> 31/o Ces ingrédients secs sont. liés ensemble à l'aide de 30/o de dextrine par rapport au poids de la composition ci-dessus et assez d'eau pour former un mélange propre à être extrudé autour du fil. formant. l'âme.
Les com binaisons suivantes de diamètres du fil. et de diamètres du revêtement ont. été trouvées avantageuses pour la, production de joints de soudure d'une bonne souplesse, ne se fissu- rant pas à chaud et pratiquement. exempts de porosité:
EMI0002.0023
Diamètre <SEP> de
<tb> Diamètre <SEP> du <SEP> fil <SEP> l'électrode <SEP> avec
<tb> revètement
<tb> 4,75 <SEP> mm <SEP> <B>0</B>/16 <SEP> ") <SEP> 6,6 <SEP> mm <SEP> (0,260 <SEP> ")
<tb> 4 <SEP> mm <SEP> (5/32 <SEP> ") <SEP> 5,85 <SEP> mm <SEP> (0,230 <SEP> ")
<tb> 3,2 <SEP> mm <SEP> (1/<B>8 <SEP> 1</B>) <SEP> 4,8 <SEP> mm <SEP> (0,190 <SEP> ")
<tb> 2,4 <SEP> mm <SEP> (3/32 <SEP> 2,8 <SEP> mm <SEP> (0,110 <SEP> ")
<tb> 1,9 <SEP> mm <SEP> (0,075 <SEP> ") <SEP> 2,8 <SEP> mm <SEP> (0,110 <SEP> ") L'électrode obtenue par le procédé selon l'invention peut être employée pour souder des alliages à base de nickel et des métaux ferreux.
Si le métal que l'on soude est un acier ferritique ou inoxydable ou encore s'il contient une forte teneur en silicium, il est. en général avantageux de prendre garde que la teneur en niobium de l'électrode soit élevée et pour cela d'introduire dans le fil formant L'âme jusqu'à 2 0/o de niobium. La raison en est que si la teneur en fer du métal devant être soudé est élevée, du fer se trouve enlevé par le métal de soudure, ce qui demande un rapport niobium-silicium plus élevé pour évi ter le fissurage à chaud. De même, du sili cium peut être extrait par le métal de sou dure quand on soude des fontes à haute te neur en silicium, ce qui nécessite une augmen tation de la teneur en niobium.
Quoique l'avantage le plus important obtenu grâce à l'électrode préparée par le procédé selon l'invention est l'absence prati que de porosité de la soudure (ainsi que l'exa men radiographique l'a démontré), que l'élec trode soit amenée à fusion par courant alter natif ou par courant continu, le revêtement de cette électrode est. encore avantageux en ceci qu'il est dur et adhérent et conduit à l'obtention de bons contours de dépôt en une passe, particulièrement dans les soudures à faible recouvrement.