<EMI ID=1.1> <EMI ID=2.1>
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procédé pouvant assurer le revêtement de pièces d'un grand diamètre ou le dépôt d'une coucha épaisse de métal de revêtement.
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Le soudage sous .laitier avec électrode, que l'on appellera ci-après simplement par "soudage sous Laitier", auquel le revêtement sous laitier avec électrode appartient, ast basé
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d'obtenir des métaux d'une haute qualité. Dans le soudage sous laitier, on immerge une électrode consommable dans une couche de laitier fondu, qui protège la masse de métal se trouvant en
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par l'intermédiaire de l'électrode consommable à la couche de laitier fondu, l'électrode consommable et la surface du métal de base sont amenées .à fondre du fait de l'effet Joule du laitier, et un dépôt de métal est réalisé sur le métal de base, tandis qu'un lingot est formé en direction verticale suivant la consommation de l'électrode. En conséquence, dans un soudage sous lai-
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dans une mesure limitée dans le métal se solidifiant, et on peut s'attendre à des réactions métallurgiques duos-au laitier fondu. Onpeut ainsi obtenir un métal solidifié d'une haute qualité. Le <EMI ID=12.1>
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des pièces épaisses"
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installations industrielles modernes provoque une détérioration des conditions opératoires de ces installations, ainsi qu'une augmentation de l'échelle de celles-ci, un épaississement des
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teneurs d'alliage de ces pièces. Le revêtement sous laitier avec .électrode a de plus en ,plus attiré l'attention eN tant que moyen pour reformer les pièces d'installations codâmes et pour :. la production de telles pièces.
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du fer sont des pièces qu'il est très désirable de prévoir avec une.. structure composite ou des pièces qu'il est très désirable
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gie et d' une meilleure utilisation des ressources naturelles.
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Society, Inc. (pages 148-151) décrit un procédé nouveau de pro-
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tier avec électrode et ce manuel signale également qu'une rotation du cylindre est avantageuse pour obtenir un dépôt d'une
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on propose un procédé de revêtement sous laitier avec électrode <EMI ID=24.1>
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sous-@ laitier', dans laquelle le moule est subdivisé en une
- pièce rotative, en une pièce non rotative et en un joint prévu entre ces deux pièces.
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vent être augmentés de telle sorte qu'une pénétration excessive par fusion du matai de base rend ces méthodes impraticables. Suivant les techniques antérieures décrites dans ce brevet et modèle d'utilité, un artifice d'étanchéité pour
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suffisant pour empocher une fuite d'eau, et le moule qui est da _. ce fait compliqué augmente, les frais d'installation.
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soudage est si lente qu'il ne se produit aucune fissuration du
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soudage sous laitier convient pour le dépôt d'un acier fortement allié, d'une haute teneur de carbone, sur une' garniture ou un cylindre par une opération de revêtement. Toutefois, le fait que du métal déposé et solidifié est produit graduellement <EMI ID=32.1>
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disposé de manière que l'intervalle de soudage requis (rayon de revêtement) est défini entre ce ruban de cuivre 2 et une piè-
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glée à l'avance est alimentée de manière ininterrompue dans le bain de laitier 3 durant l'opération de revêtement. Comme les teneurs en carbone et d'alliage de la, pièce 1 sont inférieures à celles des électrodes consommables 4, le point de fusion du mé-
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revêtement, le métal fondu 7 se solidifie immédiatement ou bien,
marne s'il ne se solidifie pas immédiatement, la viscosité de ce métal fondu 7 devient si faible qu'il ne peut pas se diffuser de façon satisfaisante dans la masse de métal. Lorsqu'une. telle
diffusion satisfaisante du métal fondu 7 ne se réalise pas, le métal se solidifie sous la forme telle qu'indiquée en 8 et crée
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une séparation se produit de sorte que les teneurs en carbone et
en composants d'alliage du métal déposé sont inférieures dans les les plus' proches de la pièce que l'on traite. Le métal fondu 7 s'égoutte par intermittence et, par conséquent, la struc-
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peuvent s'étendre jusqu'à la surface correspondante de la pièce <EMI ID=40.1>
des cylindres est accélérée et les propriétés superficielles des pièces traitées par ces cylindres sont amoindries. De plus, des ruptures à chaude dues à la structure hétérogène, peuvent être provoquées lorsque le cylindre est utilise pour un laminage
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Un but de la présente invention est ce résoudre les problèmes rencontrés dans le revêtement en direction verticale
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tration excessive par fusion du métal de base durant l'application d'un revêtement épais, ayant pour résultat une augmentation de l'admission de chaleur et une diminution de la vitesse de sou-
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On autre but de la présente invention est
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Un autre but encore de la présente invention est de prévoir un appareil de revêtement sous laitier pour une pièce présentant: une surface cylindrique, cet appareil étant capable
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barres d'une grande section transversale, et en outre en
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Les caractéristiques du procédé suivant l'invention
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vers ces électrodes. Si on utilise du carbone pour ces électrodes, ce carbone étant une matière typique des électrodes non
<EMI ID=54.1> <EMI ID=55.1>
la distance entre les électrodes et la pièce traitée varie du
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:fait, d'un changement de la forme de ces électrodes, cette consommation étant provoquée par la réaction mentionnée ci-dessus dans la laitier et par l'oxydation des électrodes, due à. l'atmosphère.. Si on utilise un métal d'un point de fusion élevé, tel que du tungstène et du molybdène, au lieu de carbone pour les
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est encore plus forte, de sorte que ces électrodes ne peuvent pas résister à une énergie électrique élevée. D'une manière générale, un acier allié ou un fer d' une teneur de carbone de 1% ou plus s'utilise pour former la surface de pièces, telles que les cylindres des laminoirs, un revêtement 'de ce genre étant nécessaire pour pouvoir disposer d'une résistance à l'usure et à la rupture à chaud. Dans le cas du dépôt d'un acier allié ou de fer d'une teneur en carbone de 1% ou plus et, de ce fait, d'un
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de point de fusion élevé utilisé dans le cas du dépôt d'un acier à faible teneur de carbone, afin de réduire le point de fusion de ce flux. Par conséquent, la réaction entre les électrodes non consommables et le Si 02 le MnO, etc., est accélérée dans
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vement au cas du dépôt d' un acier à faible teneur de carbone .
Les électrodes utilisées suivant la présente invention sont par conséquent consommables et la présente invention permet d'empêcher une formation de bulles dans le laitier et permet aussi d'assurer un procédé de soudage stable, tout en maintenant: da manière constante une ferme identique pour les électrodes.
En second lieu, on utilise des électrodes consommables se présentant nous forme de barres pour l'alimentation d'un courant élevé allant de 10.000 à 100.000 ampères au bain de laitier. Si on employait des électrodes sous forme de fils, telles qu' on les emploie habituellement dans un soudage sous laitier, pour alimenter un tel courant élevée il faudrait vingt
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l'installation, le fonctionnement et l'entretien de cette installation. Non seul ement l'utilisation d'électrodes en forme
de fils est impraticable, mais en outre l'opération de revêtement montre un désavantage très sérieux dans le cas où on utilise, pour les électrodes, un acier allié ou du fer d'une teneur en carbone de 1% ou plus, constituant des matières préférables de
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est en effet difficile de conformer l'acier ou le fer mentionné. ci-dessus en bobines du fait de leur dureté ou de leur écrouis... sage. Dans"le. cas où les composants d'alliage de l'acier ou du fer sont du nickel ou du molybdène nécessaires pour un revêtement dur, il est impossible de conformer l'acier ou le fer en
-bobines. Les inventeurs ont alors considéré des électrodes sous la forme d' une bobine de feuillard. Le nombre requis des électrodes sous forme de bobines de feuillard est relativement grand et une transformation des feuillards pour les amener à la forme de bobines est très compliquée. Les inventeurs ont alors considéré une électrode en forme de fil, à noyau de flux, par exemple une électrode composée d'une gaine en acier doux et d'un <EMI ID=63.1>
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qu'elle corresponde à un acier allié ou à du far d'une teneur on carbone de 1% eu plus. Lorsqu'une telle électrode est fondue par une fusion sous laitier avec électrodes, un ingrédient d'un point de fusion élevé de l'électrode est transféré dans un état non fondu vers le métal déposé, car la gaine à haute teneur de
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point de fusion bas et un point de fusion élevé. Même si l'ingrédient de point de fusion élevé est fondu, il se solidifie sans diffusion dans la masse métallique ayant une température, plus basse que le laitier et disposée en dessous de celui-ci, avec pour résultat la formation d'une structure non uniforme ou une séparation. L'électrode en fil à noyau de flux ne peut pas conséquent pas être utilisée en raison d'une détérioration de sa qualité. Pour éviter les problèmes impliqués dans les électrodes à fil bobiné, à feuillard bobiné et à fil à noyau
de flux, un -acier allié ou du fer répondant à la composition requise doit être coulé ou laminé en électrodes se présentant sous la forme de longues barres. Sous ce rapport, si les électrodes en forme de barres sont d'une faible section transversale, en étant par exemple des -barres d'acier d'un petit diamètre, le nombre des électrodes est grand comme dans le cas des électrodes , en fil ou en feuillard. En outre,. pour établir une répartition uniforme de température dans le laitier par les électrodes de faible section transversale, il est nécessaire non seulement d'agencer les électrodes circonférentiellement mais également <EMI ID=66.1>
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moule. L'agencement pou intéressant de nombreuses électrodes dont il est question ci-dessus ne permet pas de réaliser le revêtement sous laitier avec électrodes à la fois du point de vue de l'installation et du fonctionnement. Les électrodes en barbes doivent par conséquent présenter une forte section transversale.
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plus de l'utilisation d'une série d'électrodes consommables sous forme de barres de grande section transversale, la pièce traitée est mise en rotation pour les raisons suivantes. L'alimentation de courant par électrode est augmentée et, de ce fait, le nombre
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tion de la pièce traitée. Le nombre des électrodes peut Être d' environ 10 ou moins. En supposant que la pièce traitée soit mise en rotation ou maintenue sans rotation au cours d'un fonctionnement avec des électrodes identiques, le courant peut être alimenté de manière satisfaisante au bain de laitier au voisina-
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et, de la sorte, on peut assurer une fusion totale du métal de
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ne pellicule,de coulée de-métal déposé sur.le coté du moule. L'un des buts de la rotation de la pièce traitée est d'obtenir une distribution de température circonférentielle uniforme du laitier
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forme circonférentielle est atteinte par une rotation circonférentielle.du laitier, crée par la rotation de la pièce traitée;:
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En quatrième lieu, on va expliquer pour quelle raison
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des électrodes sous forme barras de forte section transver-, sale, le métal de peut montrer une pénétration profonde
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avec un soudage sous laitier traditionnel de plaques épaisses
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<EMI ID=80.1> <EMI ID=81.1> <EMI ID=82.1>
déterminée et faible ; la chaleur est concentrée depuis la circonférence vers 1 intérieur de la pièce traitée ; et le rayonne-
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du métal de base par fusion devient par conséquent nettement profonde, de sorte que, même en utilisant les électrodes en for-
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électrodes et la surface fondue de la pièce traitée est ame-
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température du laitier au voisinage de_ la surface fondue de la
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du fait d'une variation, marne petite, des conditions de soudage, comme le courant, la tension, etc. le contrôle de la pénétraion par fusion devient par conséquent difficile et cette pénétration par fusion montre un tel manque d'uniformité qu'on ne <EMI ID=87.1>
destruction dès pièces, telles que des cylindres, utilisés sous charge aux faces de liaison, en raison d'une concentration de contraintes due aux efforts résiduels ou à un manque d'uniformité strutural.
La production de pièces composites par revêtement sous laitier avec électrodes rencontre un problème plus sérieux encore de séparation, qui est créé par le fait que le métal de base ayant une composition. différente du métal de revêtement est fondu en une quantité qui peut varier durant l'opération de revêtement.
De plus, un problème sérieux réside dans le fait que, avec la pénétration plus profonde par fusion, des défauts tels des piqûres et un emprisonnement du laitier à la zone fondue. sont plus sujets à se produire du fait des raisons expliquées ci-dessus en liaison avec le problème d'une pénétration prof onde par fusion, de sorte que la qualité peut se détériorer.Pour empocher les problèmes impliqués dans une pénétration excessive par fusion/la température du laitier doit être élevée et la
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trodes. Ceci est: réalisé grâce à une caractéristique importante de la présente invention, c'est-à-dire que la température du laitier au voisinage de la pièce traitée est augmentée à l'aide des électrodes mentionnées ci-dessus, de grande section transversale,
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du dans la masse métallique, tandis que la température du laitier <EMI ID=92.1>
l'endroit ou elle est la plus cette pénétration étant idéalement de 15 mm ou moins. Du fait d'une telle pénétration peu profonde par fusion, la température du laitier au voisinage de la zone de fusion de la.- pièce traitée peut être maintenue suffisamment élevée (la distribution de température dans le laitier est améliorée) pour éliminer les problèmes mentionnés cidessus. comme la pièce traitée est mise en rotation de la façon
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se métallique, même en un seul endroit de cette masse, le métal
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tal fondu mène à une vitesse d'élévation excessive du métal dans
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avec pour résultat que, de façon désavantageuse, la structure . de solidification du métal déposé dans la zone centrale est rendue grossière et qu'en outre de très petites piqûres pu cavités se forment dans la couche déposée. L'addition de métal fondu. contribue fortement à une réduction des dimensions de l'ensemble de l'appareil de revêtement, en permettant la réalisation d'un <EMI ID=97.1>
Si du métal fondu n'est pas ajouté, tandis que l'on
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longueur de consommation des électrodes est déterminée par le
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peut être d'autant plus courte que l'aire transversale de. ces
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le à réaliser à la fois du point -de. vue du fonctionnement de
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d'électrode à une section d'électrode en forme de colonne durant
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suivant la présente invention, la lenteur d'électrode peut être
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Le taux, d'addition continue de métal fondu exerce une,influence importante sur la pénétration par fusion de la pièce traitée. Par conséquent, le taux d'addition de métal fondu de-
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fondeur désirée de la pénétration par fusion et, si. une nécessité de contrôle de la pénétration de fusion se- fait jour dans l'opération de revêtement, non seulement le taux d'addition de métal fondu mais, aussi le courant et la tension devraient être
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du devrait par conséquent être ajouté de façon continue une allure constants, une interruption de l'addition de métal fondu <EMI ID=112.1>
l'interruption dure 1 minuta ou plus, non seulement la profondeur de la pénétration par fusion est modifiée, mais en outre il se crée des défauts métallurgiques, tels qu'une détérioration de la pellicule coulée et un manque d'uniformité de la structure métallique.
En cinquième lieu, on décrira ci-après comment la présente invention résout le problème de l'alimentation d'un cou-
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ce rapport, si une installation de collecteur à grande échelle était_nécessaire pour récolter de la pièce rotative un courant allant de 10.000 à 100.000 ampères, une telle installation serait impraticable. L'une des caractéristiques de la présente invention réside dans l'utilisation, comme 'énergie électrique de revêtement, d'une source d'énergie électrique à courant alternatif polyphasé à montage en étoile, dans laquelle la puissance électrique de chaque phase est alimentée à chaque électrode, la pièce traitée étant connectée au point neutre. Le courant retransmis de la pièce traitée à la source d'énergie électrique peut être maintenu au niveau de 2 à 3% (de 100 à
1000 ampères) , au maximum, du courant total suivant la présente
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ce traitée est très facile malgré la rotation de cette pièce. L'expression "courant alternatif polyphasé" désigne normalement un courant alternatif triphasé du type.habituellement utilisé largement dans 1 ' industrie. Dans le-courant alternatif tripha-
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trique de chaque phase est équivalent à un courant monophasé et ne dépend pas des autres phases. Cela signifie que la tension et le courant d'une phase peuvent être ajustés indépendamment des autres phases, et que le courant .instable- de- chaque^
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tion via la pièce traitée vers le point neutre de la source d'énergie électrique suivant la connexion de la présente invention. Le courant instable au point neutre est de 1000 ampères au plus. La source de courant alternatif polyphasé peut avantageusement stabiliser l'opération de revêtement utilisant une installation à courant élevé, car les pertes en charge, la réduction du facteur de puissance et un chauffage de l'installa- <EMI ID=123.1>
Un appareil de revêtement sous laitier avec électrodes suivant-,la présente invention comprend : une source d'énergie à courant alternatif polyphasé, comportant une sortie à montage en étoile et une caractéristique de tension constante, la pièce traitée étant connectée électriquement au point neutre du montage en étoile une bague collectrice reliant la pièce traitée, qui tourne, au point neutre du montage en étoile ; un moule pour définir un espace de' revêtement, disposé à proximité de la pièce traitée pouvant se déplacer de manière ascendante avec la progression de l'opération de revêtement ? une série d'électrodes consommables se présentant sous forme de barres de forte <EMI ID=124.1>
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age au-dessus de l'espace de revêtement: et pouvant se déplacer de manière ascendante avec la progression de l'opération de revêtement ; et un dispositif rotatif synchrone pour faire tourner la pièce traitée et le moule autour de l'axe de cette pièce traitée durant le déplacement ascendant du moule et du dispo-
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La présente invention sera plus 8 complètement expliquée encore ci-après avec référence aux figures 2.à 14 des dessins.
La Figure 1 illustre un procédé de revêtement sous laitier avec électrodes, de type connu, dont il a été question précédemment. La Figure 2 est une vue en coupe partielle, schématique, d'un appareil de revêtement sous laitier pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention.
La- Figure 3 est une vue en plan de l'appareil de la Figure 2. La Figure 4 illustre le montage des électrodes utili.sées suivant la présente invention. La Figure 5 illustre un système d'alimentation d'énergie électrique, que l'on utilise suivant la présente invention. La Figure 6 illustre la relation entre un rapport de pénétration et un rapport de masse métallique La Figure 7 illuustre la relation entre le rapport de pénétration et le rapport de masse métallique.
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La Piqûre 9 est un graphique donnant la densité de courant dans un bain de laitier par rapport au rapport d'addition de métal.
La Figure 10 cet une vue en élévation et en coupa partielle d' un appareil de revêtement sous laitier suivant une forme de réalisation de la présente invention. <EMI ID=129.1> tielles de l'appareil de La Figure 10. La Figure 12 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une installation de revêtement sous laitier suivant une autre forme de réalisation de l'invention. La Figure 13 est une vue en coupe prise suivant la <EMI ID=130.1>
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illustrant une autre forme de réalisation de la présente invention.
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reil de revêtement sous laitier avec électrodes, destiné, la production d'un cylindre composite; et ce par un revêtement circonférentiel sur la partie cylindrique d'une pièce à traiter
-constituée par un cylindre de petit diamètre. La pièce traitée en forme de cylindre 10 est: montée verticalement au centre du <EMI ID=133.1>
est. agencé de manière qu'un intervalle correspondant au rayon
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terne de la pièce traitée par le rayon interne du moule et le diamètre de cette pièce traitée. Avant l'amorçage du soudage <EMI ID=135.1>
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l'espace formé par une cuvette de départ 20, le moule 17 et le
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est ainsi amorcé.
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traitée -en forme de cylindre 10 et entre ces électrodes et la
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et devraient être entretenues tout autour du moula 17 sur une longueur d'au moins 103 par rapport: la longueur <1> circonférentielle de 'ce moule 17.
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présentant une section transversale carrée et disposées au cen-
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<EMI ID=151.1> <EMI ID=152.1>
Lorsque le nombre des électrodes consommables 12 est de six,
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plus . encore.
Lorsque la section transversale des électrodes consommables en forme de barres 12 est ronde, des électrodes relativement nombreuses sont nécessaires pour satisfaire à la condition que la géométrie et la position requises des électrodes.'Soient atteintes le long de l'espace de revêtement sur au moins -1096' de la longueur de la circonférence. On préfère par conséquent des électrodes dé section rectangulaire ou carrée, plutôt que des électrodes de section ronde. On préfère plus particulièrement
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bes et un rayon correspondant à celui de l'espace de revêtement (rayon de revêtement).
Lorsqu'on utilise des électrodes consommables en for-
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des électrodes consommables 12 et, par conséquent, le courant élevé requis peut être alimenté par l'intermédiaire d' environ dix électrodes au maximum,-. ce qui -est avantageux pour simplifier l'opération de revêtement.
comme illustré clairement par la Figure -3, on utilise suivant la présenta invention une série d'électrodes consomma-
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<EMI ID=158.1> 2;;r�i�I��_"�1'jlf?t,
et on peut ajouter du métal fondu via. un espace compris entre
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tion de la source de chaleur et la rotation de la pièce traitée, que l'on illustre par une flèche sur la Figure 3, permettent
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tier sur la circonférence du bain de laitier fondu 14.
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me de cylindre 10 est mise en. rotation. Lorsque la température du métal de base est élevée M point que la Surface de la pièce traitée 10 commence à fondre, du métal fondu ayant la même composition que celle des électrodes consommables 12 est ajouté de façon continue au bain de laitier fondu 14 'par un ajutage prévu au fond du bac 18. Le métal fondu 13 passe ensuite à travers le bain de laitier fondu 14 et est mélangé avec le métal formé
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forme ainsi la masse métallique 15. La masse métallique 15 est refroidie par le moule 17 à refroidissement par eau et se solidifie ainsi pour former un métal 16, avec pour résultat
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Le taux d'addition de métal fondu 13 devrait être
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de manière que cette vitesse d'élévation par minute se situe
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soudage est supérieure à 25 mm par minute, des piqûres peuvent .
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pas obtenir une couche métallique déposée ne présentant pas de
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vant l'intervalle existant entre le moule et la pièce traitée
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de l'intervalle, de.sorte que la pénétration par fusion est alors réduite également. En outre, avec une diminution de la largeur de l'intervalle, la forma de la masse métallique 15 tend
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tion de métal doit être réduit en rapport avec la diminution
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dage à la pénétration par fusion peu profonde et de maintenir également peu profonde la masse de métal.
lorsque le soudage progresse, le moule 7 et la cuve
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la pièce traitée 10 et le métal déposé 16 (déposé sous forme
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14 sont amenés à tourner en suivant la rotation de la pièce traitée 10 avec le métal déposé 16.. Le moule 17 est avantageusement mis en rotation de manière synchrone avec la rotation de la pièce traitée, pour éviter ainsi un frottement antre ce moule 17 et le métal dépose 16.
Les électrodes consommables en forma de barres 12 doivent être abaissées à une allure proportionnelle à leur con-
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manière à obtenir une somma prédéterminés de pénétration par fusion, de préférence de 10 :t 5 mm. La quantité des composants des électrodes consommables 12, transférés au métal déposé 16. est déterminée par le fluage des composants respectifs. La com-
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fiée par rapport à celle du métal déposé 16 en prenant le fluage en considération. S'il y a du carbone, qui est l'un des composants mentionnés ci-dessus, sous la forma de graphite, celui-ci réagit avec les sous-oxydes se trouvant dans le laitier. Le carbone doit par conséquent être présent dans les électrodes sous la forme de cémentite chimiquement stable. L'opération de soudage est achevée lorsqu'on a obtenu une longueur prédéterminée de revêtement.
Un système d'alimentation d'énergie, utilisé suivant la présente 'invention, est illustré par les Figures 4 et 5. Le numéro de référence 21 désigne les enroulements secondaires d'un transformateur à courant de soudage triphasé, ayant une caractéristique de tension constante. Les références "u" , "v" et "w" désignent les phases du courant alternatif triphasé. Les enrou-
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le. L'énergie est alimentée à neuf. électrodes à la fois de manière. telle -.que les phases de courant à travers les électrodes,
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tout autour la pièce traitée 10 en forme de cylindre. Cette <EMI ID=183.1>
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par rapport au total du métal d'apport, est donné par la formule suivante
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dans laquelle p est la densité de courant dans le bain de lai-
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Avant de donner des explications relatives aux Figures 6 à 9, on expliquera l'origine du rapport d'addition de mé-
<EMI ID=192.1>
Les inventeurs ont tout d'abord mené des expériences pour obtenir une masse métallique de haute température et en une grande quantité. Au cours de ces expériences, pour amélio-
<EMI ID=193.1>
celle-ci a été maintenue profonde et la pénétration par fusion a été maintenue peu profonde pour réaliser une faible somme de fusion du métal de base. Avant de procéder aux recherches envisagées, les inventeurs ont examiné de quelle manière le courant et la tension de soudage, qui sont des paramètres (conditions de soudage) opératoires fondamentaux du soudage sous laitier, influencent ce soudage sous laitier. Il est apparu que : la profondeur de la masse métallique est fortement augmentée avec un accroissement du courant de soudage ; la profondeur de la péné- <EMI ID=194.1>
<EMI ID=195.1>
<EMI ID=196.1>
<EMI ID=197.1>
Une diminution de la tension de soudage est très efficace pour
<EMI ID=198.1>
diminution du courant de soudage. la profondeur de la casse métallique est diminuée de manière désavantageuse par un.abaisse-
<EMI ID=199.1>
appréciable par un abaissement de la tension de soudage. En conséquence, on a découvert qu'une masse métallique profonde et
<EMI ID=200.1>
nues simultanément par réglage du courant et de la tension de soudage, sauf pour un courant de soudage extrêmement élevé et une tension de soudage extrêmement basse. Cela signifie que,
<EMI ID=201.1>
dérant la densité de courant dans la masse métallique, et que la tension de soudage est de 15 V ou moins, on peut obtenir une
<EMI ID=202.1>
tration par fusion d'environ 10 mm de la sorte, la structure du métal déposé ne présente pas de manques d'homogénéité. Toutefois, pour réaliser le soudage sous de telles conditions de tension et de courant, la conductivité électrique du laitier doit être très élevée. Un tel laitier présente toutefois un faible rendement opératoire du fait de la faible formation de
<EMI ID=203.1>
mati;on de défauts tels qu'un emprisonnement de laitier et des piqûres.
<EMI ID=204.1>
<EMI ID=205.1>
<EMI ID=206.1>
<EMI ID=207.1>
<EMI ID=208.1>
un accroissement du courant da soudage, comas l'électrode est
<EMI ID=209.1>
soudage sous laitier, cette électrode est considérée comme étant
<EMI ID=210.1>
<EMI ID=211.1>
vitesse de déplacement est lente, le-'gradient de température
<EMI ID=212.1>
<EMI ID=213.1>
séquent augmenter la vitesse de soudage.
Les inventeurs ont ensuite mené des expériences pour améliorer la vitesse de soudage afin d'accroître la profondeur de la masse métallique et ils ont utilisé une matière d'apport autre que les électrodes consommables. Dans la forme de réalisation suivant la présente invention, comme l'addition de métal fondu est réglable en plus du contrôle des paramètres opératoi-
<EMI ID=214.1>
<EMI ID=215.1>
très largement comparativement à celles basées sur un contrôle. des paramètres opératoires fondamentaux. En outre, on peut obtenir des dépôts de diverses formes lors de la misé en oeuvre
<EMI ID=216.1>
Sur la Figure 6, le rapport de masse: métallique, défini
<EMI ID=217.1> <EMI ID=218.1>
défini par "profondeur de pénétration par fusion (P) /profondeur
<EMI ID=219.1>
<EMI ID=220.1>
<EMI ID=221.1>
étant, présentés par cotte Figi4re 6. Sur celle-ci, le
symbole x désigne un métal déposé totalement indésirable du fait
<EMI ID=222.1>
- traitée jusqu'au milieu du. métal déposé. Les symboles o dési- <EMI ID=223.1>
<EMI ID=224.1>
<EMI ID=225.1>
<EMI ID=226.1>
<EMI ID=227.1> ..
Comme on le. comprendra en considérant la Figure 6, les
<EMI ID=228.1>
<EMI ID=229.1>
<EMI ID=230.1>
ou bien sa formation ne présente pas de problèmes" en pratique.
<EMI ID=231.1>
_ un rapport de pénétration de moins de 0,2 il n' y a pas du tout de formation de structure hétérogène. Ces faits confirment la conception des inventeurs, suivant laquelle il faut à la fois une pénétration par fusion peu profonde et une masse métallique profonde pour empocher la création d'une structure hétérogène.
On expliquera maintenant les conditions de soudage né-
<EMI ID=232.1> <EMI ID=233.1>
<EMI ID=234.1>
'sans addition de métal fondu et la quantité d'addition de métal fondu, sont illustrées par cette Figure 7. Les symboles x sur \ la Figure 7 correspondent au procédé traditionnel sans l'addi-
<EMI ID=235.1>
de revêtement avec addition de métal fondu. Les chiffres men-
<EMI ID=236.1>
Comme cela apparaît de la Figure 7, la plupart des ré-
<EMI ID=237.1>
sont ceux du procédé traditionnel sans addition de métal fondu, et plusieurs résultats obtenus avec addition de métal fondu mon-
<EMI ID=238.1>
résultats montrant un rapport de nasse métallique de 0,6 ou plus sont ceux obtenus avec addition de métal fondu. On peut voir de. la Figure 7 que les résultats indiqués dans la zone inférieure de droite de cette figure ont tendance à avoir un rapport de métal plus élevé.
Les résultats des Figures 6 et 7, ainsi que les résul- <EMI ID=239.1> en considération les conditions de 'soudage, notamment le courant et la tension de soudage. Les résultats de ces analyses sont il-
<EMI ID=240.1>
<EMI ID=241.1>
par le rapport du courant de soudage au rapport d'addition de mé-
<EMI ID=242.1>
densité de courant dans le bain de laitier et le rapport d'addi-
<EMI ID=243.1> <EMI ID=244.1>
la plus petite aire transversale d'espace formé entre la surface de la pièce traitée et la surface du moule. Les résultats des analyses réalisées ont montré que l'influence, de la tension de soudage sur, le rapport de masse métallique et sur le rapport
<EMI ID=245.1>
de la Figure 8, le rapport de masse métallique augmente avec un accroissement du rapport d'addition de métal (1)) et de la
<EMI ID=246.1>
<EMI ID=247.1>
té de courant dans le bain de laitier et le rapport d'addition de métal (1}) devraient être choisis de manière que les courbes
<EMI ID=248.1>
<EMI ID=249.1>
<EMI ID=250.1>
<EMI ID=251.1>
la condition d'un rapport de masse métallique non inférieur à
<EMI ID=252.1>
formation d'une structure hétérogène, est satisfaite. Le point
<EMI ID=253.1>
<EMI ID=254.1>
de structure hétérogène, même si la densité de courant dans le laitier est maintenue élevée . Cependant /un laitier spécial
<EMI ID=255.1>
<EMI ID=256.1>
<EMI ID=257.1>
<EMI ID=258.1>
<EMI ID=259.1> <EMI ID=260.1>
<EMI ID=261.1>
préférables de soudage, du point de vue du rendement opératoire et d'une bonne qualité sont : une densité de courant dans
<EMI ID=262.1> <EMI ID=263.1>
La position de'la surface du bain de laitier sur
quelle' le métal fondu est ajouté amène à s'écouler, se situé . avantageusement presque au centre, lorsqu'on regarde dans
<EMI ID=264.1>
métallique requis de 0,6 ou plus ne peut pas être obtenu si une telle position est extrêmement proche de la pièce traitée ou du moule. L'espace compris entre les électrodes adjacentes peut
<EMI ID=265.1>
tal fondu entre ces électrodes. La vitesse de rotation de la pièce traitée dans le procédé de la présente invention ne dépend pas du diamètre de cotte pièce. La vitesse de rotation devrait
<EMI ID=266.1>
<EMI ID=267.1>
L'appareil do revêtement sous laitier avec électrodes
<EMI ID=268.1>
techniques simplifiées de soudage,. de fabrication de lingots
et de coulée, que l'on peut mettre en oeuvre aisément qui permettent une production stable de produits d'une haute qualité.
<EMI ID=269.1>
<EMI ID=270.1>
consommables individuelles 12 en forme de barres (Figures 2 et
3) par un système d'alimentation d'énergie équipé pour chacune
<EMI ID=271.1>
<EMI ID=272.1>
et que le fonctionnement est compliqué. Comme on ne désire pas d'installation de grandes dimensions, ni de fonctionnement com-
<EMI ID=273.1>
<EMI ID=274.1>
vant l'une des caractéristiques de la présente invention.
<EMI ID=275.1>
d'énergie pour l'alimentation d'énergie aux électrodes consommables du soudage ou de la refusion sous laitier, c'est-à-dire des sources d'énergie ayant des caractéristiques externes à ten-
<EMI ID=276.1>
gie a une caractéristique externe à tension constante, la position de pointe des électrodes consommables est maintenue constante dans le bain de laitier fondu 14 et le fonctionnement peut être réalisé de manière stable pourvu que la vitesse d'alimentation des électrodes soit maintenue à une valeur constante dépen-
<EMI ID=277.1>
<EMI ID=278.1>
source d'énergie. Lorsque la source d'énergie a une caractérisque externe à courant constant, une opération stable peut être réalisée en contrôlant la vitesse d'alimentation des électrodes
<EMI ID=279.1>
<EMI ID=280.1>
<EMI ID=281.1>
Pour réaliser une opération constante, tout en utili- <EMI ID=282.1>
<EMI ID=283.1>
consommables, il est nécessaire d'utiliser une source d'énergie ayant une caractéristique & tension constantes et aussi de
<EMI ID=284.1>
à la pièce traitée en forme de cylindre 10 (Figure 2 et 3). Les raison d'une telle nécessité dans le cas de l'utilisation d'une source d'énergie à courant alternatif polyphasé s'expliquent par
<EMI ID=285.1>
monophasé. Si un soudage à plusieurs électrodes doit être réalisé en utilisant une soarce d'énergie à courant monophasé, les électrodes sont connectées en parallèle. Lorsque les électrodes
<EMI ID=286.1>
férentes, les profondeurs d'immersion de ces électrodes sont égadifférentes, Dans ce cas, la tension de l'une ou de plusieurs des électrodes profondément immergées dans le laitier fondu est augmentée et une plus grande quantité de courant est amenée à passer par ces électrodes par rapport aux autres, avec pour résultat qu'apparaît le phénomène d'égalisation des tensions dans toutes les électrodes. La profondeur d'immersion des électrodes est par conséquent égalisée durant le fonctionnement à des vitesses variables de fusion, malgré d'alimentation à l'unisson de toutes les électrodes. En outre, les différences dans le courant et la tension sont éliminées par un changement de profondeur d'immersion des électrodes, ce qui permet de réaliser de manière stable l'opération de revêtement.'
Par contre, lorsqu'on utilise une source d'énergie à courant alternatif polyphasé, toutes les électrodes de chaque phase ne sont pas connectées en parallèle mais seulement certai- <EMI ID=287.1>
d'une phase ne sont pas connectées en parallèle avec les électro-
<EMI ID=288.1>
<EMI ID=289.1>
<EMI ID=290.1>
téristique à tension constante de la source d' énergie à courant alternatif polyphasé est par conséquent nécessaire pour réaliser le phénomène d'égalisation ou de correction, c'est-à-dire pour
<EMI ID=291.1>
tension et un faible courant à travers les électrodes ayant une tension élevée, en utilisant la caractéristique de la source d'énergie. Le courant instable entre les phases (u, v, w, Figure 4) est transmis via la pièce traitée 10 (Figure 5) au point neutre 0 de la source d'énergie.
Le nombre des électrodes consommables peut être identique ou être un multiple du nombre des phases de la source de courant. L'agencement circonférentiel des électrodes est de préférence prévu en coïncidence avec la succession des phases du courant alternatif polyphasé .
Il sera question maintenant de la cuve utilisée pour l'addition de métal fondu. Ce métal fondu est ajouté de façon
<EMI ID=292.1>
<EMI ID=293.1>
une allure constante. C'est le processus d'utilisation de la cuve qui permet d'ajouter de façon continuelle et appropriée du métal fondu au bain de laitier à une allure constante.
La vitesse d'addition requise du métal fondu peut être
<EMI ID=294.1>
de la cuve 18. La vitesse d' addition du métal fondu devrait être de l'ordre de 5 à 30 kg/minute et elle est nettement inférieure <EMI ID=295.1>
<EMI ID=296.1>
culer ou d'un procédé utilisant une pompe électromagnétique.
Si ces procédés traditionnels sont utilisés pour régler la vites-
<EMI ID=297.1>
<EMI ID=298.1>
laire, ou marne si une solidification ne sa produit pas, la vitesse d'addition varie fortement durant l'addition du métal fondu.
<EMI ID=299.1>
ou une pompe électromagnétique deviennent importantes et leur fonctionnement est compliqué.
Un exemple de diamètre d'ajutage permettant d'obtenir la vitesse d'addition susdite de métal fondu est un diamètre de
<EMI ID=300.1>
de l'ordre de 200 à 500 mm. Une vitesse presque constante d'ad-
<EMI ID=301.1>
<EMI ID=302.1>
<EMI ID=303.1>
est abaissé dans la cuve durant l'opération de revêtement, une
<EMI ID=304.1>
de laitier peut être aisément atteinte en complétant la masse <EMI ID=305.1>
<EMI ID=306.1>
<EMI ID=307.1>
<EMI ID=308.1>
en , rotation de préférence d'une manière synchrone avec le moule. La connexion entra le point neutre -de la source d'énergie et la
<EMI ID=309.1>
<EMI ID=310.1>
<EMI ID=311.1>
peut âtre construite de manière simple pour que ses pièces rota-
<EMI ID=312.1>
<EMI ID=313.1>
<EMI ID=314.1>
Un moule mobile est également nécessaire pour la mise
<EMI ID=315.1>
: sente invention. Le niveau du bain de laitier doit toujours être � n -
maintenu au voisinage de l'extrémité supérieure du moule. Par
<EMI ID=316.1>
<EMI ID=317.1>
1;1';{(1:g;:;','::<", '. %du moule ou l'abaissement de la -pièce' traitée , la distance entre
<EMI ID=318.1>
<EMI ID=319.1> .position d'addition du métal fondu. La cuve devrait par consé- <EMI ID=320.1> .inouïe afin de maintenir ainsi constante la distance entre la cuve <EMI ID=321.1>
On expliquera maintenant les formes de réalisation sui-
<EMI ID=322.1>
<EMI ID=323.1> <EMI ID=324.1>
<EMI ID=325.1>
supérieur 32 est relié à la plate-forme 35. La pièce traitée en
<EMI ID=326.1>
dispositif de serrage supérieur 32 et le plateau tournant 19
(constituant le moyen de serrage inférieur).
Une base 33 mobile verticalement et capable de soule-
<EMI ID=327.1>
est ,guidée le long des colonnes de support 34 et comporte une ouverture pour l'installation du moule 17. Le système de commande est constitué par un moteur 48 monté sur la plate-forme 35.
En faisant fonctionner le moteur 48, le moule 17 qui entoure la
<EMI ID=328.1>
<EMI ID=329.1>
Les électrodes consommables 12 en forme de barres sont fixées à un seul, bras de support 43 (Figure 11) qui, est' mobile verticalement et suspendu par quatre fils 25 à là plate-forme 35.
De bras de support d'électrodes 43 est élevé ou abaissé grâce
<EMI ID=330.1>
monté sur la plate-forme 35.
Une source d'énergie à courant alternatif polyphasé 11;
que l'on appelle ci-après source d'énergie 11, est installée
<EMI ID=331.1>
Chaque phase u, v et w du courant alternatif triphasé est alimen-
<EMI ID=332.1>
<EMI ID=333.1>
<EMI ID=334.1>
<EMI ID=335.1>
la pièce traitée en forme de cylindre 10 par l'intermédiaire d'un câble 47 et d'une bague collectrice 45 en acier, cette ba-
<EMI ID=336.1>
transmise depuis la pièce traitée 10 au point neutre "0" par l'intermédiaire d' un frotteur 46 - en carbone .
La cuve 18 est disposée du côté droit sur la Figure
10, 'de manière que le métal fondu 13 soit amené à *'écouler par l'ajutage vers le centre du laitier fondu 14. Cette cuve 18 est déplaçable horizontalement grâce à un mécanisme non représenté sur la Figure 10. Lorsque la quantité de métal fondu 13, contenue dans la cuve 18, devient faible, cette cuve 18 est dé-
<EMI ID=337.1>
<EMI ID=338.1>
circulation constante de métal sur le bain de laitier peut être maintenue du fait d'un faible déplacement horizontal de cette cuve 18.
Un- appareillage pour la rotation synchrone de la pièce traitée 10 et du moule 17, que l'on désigne ci-après par appareil-
<EMI ID=339.1>
commande 21 et 26 qui sont mis en. rotation de manière synchrone à une vitesse de rotation coïncidante grâce à des systèmes
<EMI ID=340.1>
Si on se reporte la: Figure 11, le dispositif de support d'électrodes 43 se présente sous la forme d'un cercle avec une partie courbe ouverte correspondant à un quart de ce cercle.
<EMI ID=341.1> <EMI ID=342.1>
(non illustrée) dans la cuve 18. doit utiliser une telle poche.
<EMI ID=343.1>
une sortie à montage :en étoile et: une caractéristique & tension constante, la pièce travaillée étant connectée électriquement au point neutre du montage en étoile une bague collectrice pour connecter la pièce traitée au point neutre de ce montage en étoile : .un .moule pour définir un espace de revêtement, ce Moule étant disposé au voisinage de la pièce traitée et étant mobile verticalement pour correspondre et la progression de l'opération de revêtement ? une série d'électrodes consommables se présentant
<EMI ID=344.1>
<EMI ID=345.1>
tes les électrodes consommables à l'unisson : une cuve prévue
<EMI ID=346.1>
<EMI ID=347.1>
retenir la chaleur de la pièce traitée une. base
<EMI ID=348.1>
sont montés : et un appareillage de'-mise en rotation synchrone de la pièce traitée, du moule et du système de chauffage tout autour de l'axe de symétrie de cette pièce travaillée durant un
<EMI ID=349.1> <EMI ID=350.1>
<EMI ID=351.1>
tesses do rotation de la pièce traitée, du moule et du système chauffant.
<EMI ID=352.1>
<EMI ID=353.1>
positif de serrage supérieur 66 et à un plateau tournant 61 (dispositif de serrage inférieur). Ce plateau tournant 61 est ins-
<EMI ID=354.1>
de la pièce cylindrique traitée 50. La plate-forme 60, à laquelle,, le dispositif de serrage supérieur 66 est fixé, est supportée par quatre colonnes de soutien 59. La force d'entraînement d' un moteur de commande 54-1 est transmise au plateau tournant 61 par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur du type à
<EMI ID=355.1>
commande 54-1 est pourvu d' un tachymètre 54-2 et d'un dispositif de mise en rotation synchrone 65.
Le moule 52 , qui entoure la pièce cylindrique traitée
50, par sa surface interne, at le système chauffant 53 prévu pour entretenir la chaleur du métal déposé sont réalisés de fa-
<EMI ID=356.1> .table de connexion 72. Le moule 52 et le système chauffant 53 sont suspendus depuis la base mobile verticalement 64 qui est composée d'un plancher de travail et d'un plancher pour le mon- <EMI ID=357.1>
système chauffant 53 sont prévus coaxialement par rapport la_ pièce traitée cylindrique 50. La base mobile verticalement 64 est susceptible d'une élévation et d'un abaissement suivant le déplacement d'un contre-poids 69 qui est relié à la base mobile <EMI ID=358.1>
La force d'entraînement du moteur de commande 55-1 est transmise au moule 52 et au système chauffant 53 par l'intermédiaire de l'engrenage de réduction du type à vis 58-1 et
dé l'engrenage de transmission 58-2, en provoquant ainsi la rotation de ce moule 52 et de ce système chauffant 53 . La rotation du moteur 55-1. déterminée par le tachymètre 55-2, est interconnectée électriquement à la rotation du moteur de commande 54-1
<EMI ID=359.1>
de l'appareil de mise en rotation synchrone 65.
<EMI ID=360.1> la Figure 12 réside dans le fait que l'on impartit une force de commande externe à la fois à la pièce travaillée et au moule, et en outre qu'on fait tourner de manière synchrone cette pièce travaillée avec ce moule. Une autre caractéristique concernant un système d'alimentation d'eau de refroidissement est décrite ci-après.
Le moule 52, auquel l'eau de refroidissement doit être alimentée, n'est pas subdivisé dans le cas présent. Traditionnellement, le moule était partagé en une section supérieure et en une section inférieure, l'une d'entre elles étant mobile, un
<EMI ID=361.1>
ces deux sections. Comme ce bourrage était localisé à proximité d'une source de chaleur de soudage, l'étanchéité devenait insuffisante en raison d'une déformation thermique ou d'un autre phénomène, pour empêcher une fuite d'eau. En outre, l'installation du moule devenait une installation à grande échelle et colateuse car elle comportait le système traditionnel d'alimentation <EMI ID=362.1>
<EMI ID=363.1>
un joint rotatif 62 et un joint fixe 63 sont localisés en dessous de la pièce traitée cylindrique 50 qui est maintenue dans une position verticale. Comme ces joints 62 et 63 comportant des conduits d'eau (non représentés) sont placés à distance de la source de chaleur de soudage, ils ne sont pas soumis à de
-sérieux effets thermiques et l'ensemble de l'appareil devient
La rotation synchrone du moule 52 avec la pièce traitée cylindrique 50 peut être obtenue grâce à un seul moteur mais on l'obtient de préférence par des moteurs distincts (55-1 et
54-1) , prévus respectivement pour le moule 52 et la pièce cylindrique 50. Lorsqu'on utilise un seul moteur, il est nécessaire de synchroniser mécaniquement la rotation du moule 52 et de la pièce traitée cylindrique 50. Cependant, ceci est difficile lorsqu'on procède au revêtement d'une longue pièce traitée étant donné que, du fait de la nécessité d'un chauffage de la partie revêtue de la pièce traitée durant l'opération de revêtement, le moule est déplacé vers le haut durant cette opération.
Pour synchroniser électriquement la rotation, on peut employer ou bien un contrôle de l'angle de phase pour les trois phases grâce à un selsyn, ou bien un contrôle de la vitesse de rotation grâce à un générateur d'impulsions. La rotation synchrone doit être telle que la différence de vitesse de rotation entre la pièce traitée et le moule soit de 0,1% ou moins, ce qui peut être atteint de préférence par une synchronisation électrique.
Sur les figuras 12 et 13, on n'a pas représenté la cuve <EMI ID=364.1>
<EMI ID=365.1>
cet appareil de revêtement. Leurs fonctions et leur relation
<EMI ID=366.1>
<EMI ID=367.1>
<EMI ID=368.1>
Les Figures 14 et 15 illustrent une autre forme de
<EMI ID=369.1>
<EMI ID=370.1>
la base fixe et comportant des ouvertures pour l'admission et l'enlèvement de l'eau été refroidissement uns source d'énergie à courant alternatif polyphasé, comportant une sortie à montage en étoile et une caractéristique à tension constante, une pièce traitée cylindrique étant connectée électriquement
au point neutre. de ce montage en étoile ; une bague collectrice permettant la connexion de la pièce traitée au point neutre du montage en étoile un moule définissant un espace de revêtement et disposé à proximité de la pièce traitée, en .étant mobile
<EMI ID=371.1>
revêtement ; une série d'électrodes consommables sous forme..de barres de grande section transversale un dispositif de dépla. cernent d'électrodes pour élever et abaisser toutes les électrodes consommables à l'unisson une cuve prévue pour l'addition d' un métal fondu et disposée au-dessus- de l'espace de revête-
<EMI ID=372.1>
sion de 1 ' opération de revêtement des conduits qui sont extensibles lorsque le moule se déplace vers le haut et faisant com-
<EMI ID=373.1>
un appareillage de mise en rotation synchrone de la pièce frai- <EMI ID=374.1>
<EMI ID=375.1>
<EMI ID=376.1>
-.sont fixés rigidement en place grâce à une ossature constituée <EMI ID=377.1>
<EMI ID=378.1>
tée cylindrique 50 par sa surface annulaire interne est refroi-
<EMI ID=379.1>
- d'évacuation 84. Le joint d'alimentation 83 et le joint d'éva <EMI ID=380.1>
<EMI ID=381.1>
, rotation sur les galets horizontaux 88 par l'intermédiaire de la <EMI ID=382.1>
de support 87 est guidée durant sa rotation par les galets ver-
<EMI ID=383.1>
¯- ..verticale de la pièce saillante 87-1. La position des galets
<EMI ID=384.1>
-comprend un moteur de commande 79-2, un engrenage, réducteur du <EMI ID=385.1>
<EMI ID=386.1>
<EMI ID=387.1>
mite de la base 90. sur laquelle les éléments 79-2, 78-2, 85 et
80-2 mentionnés ci-dessus sont installés. La base. 90 peut être soulevée grâce au moteur 56 (Figure 14) qui transmet la force
<EMI ID=388.1>
67 et de chaînes 68 comportant le poids d'équilibrage 69.
<EMI ID=389.1>
<EMI ID=390.1>
et il est installé sur la base fixe 70 par l'intermédiaire du
<EMI ID=391.1>
<EMI ID=392.1>
<EMI ID=393.1>
<EMI ID=394.1>
<EMI ID=395.1>
Les tambours 104 sont fixés au dispositif de serrage inférieur
96 par l'intermédiaire d'un plateau de support 106. Les conduits 105 font communiquer le moule 52 avec l'entrée d'eau de refroidissement 108 et la sortie d'eau 109 du joint rotatif 63
<EMI ID=396.1>
<EMI ID=397.1>
<EMI ID=398.1>
mentation et d'évacuation 83 et 84. Les.conduits 105 sont dérou-
<EMI ID=399.1>
le déplacement vertical du moule 52, de préférence grâce à des ressorts (non représentés) prévus dans ces tambours 104-1 et 104-2.
Le joint rotatif 63 consiste en une enveloppe externe
63-2 et en un corps rotatif interne 63-1, cette enveloppe et ce corps étant pourvus d'une admission d'eau 108 et d'une sortie prévu pour empêcher une fuite d'eau durant la rotation du joint rotatif 63. Le corps rotatif interne 63-1 est fixé au dispositif de serrage inférieur 96 et il peut être mis en rotation par le mécanisme de commande 100. L'enveloppe externe 63-1 est fixée
<EMI ID=400.1>
supporté à rotation sur le socle 111 à l'intervention de paliers de butée 112, et un palier radial 113 localisé sur l'enveloppe externe 63-2 coopère avec le corps rotatif interne 63-1 avec pour résultat que la pièce, traitée cylindrique 50 peut être misa en rotation de manière uniforme.
Le mécanisme d'entraînement de l'appareil de mise en
<EMI ID=401.1>
<EMI ID=402.1>
<EMI ID=403.1>
<EMI ID=404.1>
L'appareil de revêtement illustré par les Figures
14 et 15 opère de la façon suivante.
<EMI ID=405.1>
grâce au mécanisme de commande. 120 qui provoque simultanément
<EMI ID=406.1> . support 106. Tandis que la pièce traitée 50 est amenée à tourner comme mentionné ci-dessus, le moule 52 est mis en rotation <EMI ID=407.1>
triquement avec la vitesse de rotation de la pièce traitée cylindrique 50. Le moule 52 est déplacé non seulement circonféren= tiellement mais également vers.le haut, tandis que l'eau de refroidissement est alimentée par les conduits au moule 62 durant <EMI ID=408.1>
<EMI ID=409.1>
des est réalisée sous les conditions suivantes.
A. Pièce traitée de forme cylindrique
Le diamètre du corps de -cette pièce traitée cylindri-
<EMI ID=410.1>
<EMI ID=411.1>
<EMI ID=412.1>
<EMI ID=413.1>
<EMI ID=414.1>
<EMI ID=415.1>
C. Electrodes
La dimension de chacune des neuf électrodes est de 50
<EMI ID=416.1>
<EMI ID=417.1>
<EMI ID=418.1>
<EMI ID=419.1>
<EMI ID=420.1>
<EMI ID=421.1>
<EMI ID=422.1>
<EMI ID=423.1>
<EMI ID=424.1>
<EMI ID=425.1>
<EMI ID=426.1> savoir 1800 à 19800 ampères, est transmis par l'intermédiaire des électrodes.
F. Tension
30 à 35 volts (le courant et la -tension sont réglés pour se situer dans les gammes respectives précitées).
G. Vitesse de rotation de la pièce traitée cylindrique :
1 tour par minute
Les résultats du revêtement en vue de la production d'un cylindre composite sous les conditions précédentes ont été les suivants :
<EMI ID=427.1>
<EMI ID=428.1>
<EMI ID=429.1>
<EMI ID=430.1>
J. Durée de soudage
130 minutes
K. Pénétration par fusion de la pièce traitée cylindrique
<EMI ID=431.1>
L. Qualité superficielle du métal déposé
Uniforme sans inégalités
Le cylindre composite obtenu a été découpé pour examiner sa structure, ce qui a révélé un dépôt complet de métal, sans séparation dans le métal déposé et sans.défauts. En conséquence, on a pu ainsi produire un cylindre composite d'une excellente sur une période de soudage courte.
Exemple 2 (exemple comparatif)
Un revêtement sous làitier avec électrodes a été réalise sous les conditions suivantes A. Pièce traitée cylindrique
Le diamètre et la longueur de cette pièce traitée cylindrique à revêtir étaient respectivement de 280 mm et de j
1500 mm.
La longueur totale de la pièce traitée cylindrique était
<EMI ID=432.1>
<EMI ID=433.1>
ment du fer.
<EMI ID=434.1>
Le diamètre interne du moule était de 440 mm et, par conséquent, le rayon de revêtement était de 80 mm.
C. Electrodes
On a utilisé 15 électrodes à noyau de flux, d'un diamètre de 3,2 mm et répondant à la composition suivante : 1,2% de C, 1% de Ni, 1% de Cr, le restant étant du fer.
D. Métal fondu
<EMI ID=435.1>
les électrodes sur la couche de laitier en un endroit de cette couche. La-vitesse d'addition a été de 9 kg/minute.,
E. Flux (laitier)
<EMI ID=436.1>
F. Courant
400 ampères x 15 électrodes
G. Tension
40 volts à chaque électrode
H. Vitesse de rotation de la pièce traitée cylindrique
2 tours par minute
Les résultats du revêtement réalisé pour créer une pièce composite sous les conditions précédentes sont les suivants :
<EMI ID=437.1>
<EMI ID=438.1>
J. Vitesse de soudage
17 mm/minute
K. Rapport d'addition de métal
75%
L. Durée de soudage
130 minutes
<EMI ID=439.1>
Environ 35 mm, ce qui correspond à un rapport de pénétration de 0,30.
N. Profondeur de la masse métallique
<EMI ID=440.1>
tallique.
Le cylindre composite obtenu a été découpé pour examiner sa structure, et on n'a pas découvert de formation d'une structure hétérogène au cours de l'opération de revêtement.
Exemple 3
On a réalisé un revêtement sous laitier avec électrodes sous les conditions suivantes :
A. Pièce traitée cylindrique
Le diamètre et la longueur de la pièce traitée cylindrique à revêtir étaient respectivement de 685 mm et de 2200 mm. La longueur totale de cette pièce traitée était de 4500 mm. La composition de cette pièce était la suivante : 0,8% de C, 1% de
<EMI ID=441.1>
B. Moule
Le diamètre interne du moule était de 872 mm et, par <EMI ID=442.1>
C. Electrodes
<EMI ID=443.1>
<EMI ID=444.1>
<EMI ID=445.1>
essentiellement du fer.
D. Métal fondu
On a ajouté un métal fondu ayant la même composition
<EMI ID=446.1>
droit de la couche de laitier.
-SE. Flux (laitier)
<EMI ID=447.1>
F. Courant
2600 ampères x 6 électrodes
G ..Ter sion -
30 volts
H. Vitesse de rotation de la pièce traitée cylindrique
1 tour par minuta
Les résultats de l'opération de revêtement en vue de la production d'un cylindre composite sous les conditions précéden-
<EMI ID=448.1>
I. Densité de courant dans le bain de laitier <EMI ID=449.1>
J. Vitesse de soudage
13 mm/minute
<EMI ID=450.1>
<EMI ID=451.1>
<EMI ID=452.1>
<EMI ID=453.1>
<EMI ID=454.1>
N. Profondeur de la masse métallique
Sinon, ce qui correspond au rapport de masse métalli-
<EMI ID=455.1>
Le cylindre composite obtenu a été découpé pour exami <EMI ID=456.1>
ture hétérogène au cours de l'opération de revêtement.
Les caractéristiques de la présente invention, décrites
<EMI ID=457.1>
<EMI ID=458.1>
A . Bien que des techniques de revêtement sous laitier avec électrodes pour des pièces cylindriques aient été décrites
dans un certain nombre de brevets et d'autres documents, ces techniques impliquaient des difficultés -dans la production in-
<EMI ID=459.1>
<EMI ID=460.1>
<EMI ID=461.1>
sévères et limitées de ces pièces cylindriques. La difficulté
<EMI ID=462.1>
^.voyant un appareil de revêtement sous laitier d'un typa compli-
<EMI ID=463.1>
<EMI ID=464.1> ..mine' donc -les difficultés, mentionnées ci-dessus et permet la mise en oeuvre d'un procédé de revêtement sous laitier et l'emploi ind'un appareil que l'on peut utiliser en particulier pour la production et le reformage des cylindres de laminoir dans les <EMI ID=465.1>
excellente qualité par le procédé et l'appareil de revêtement
suivant la présente invention.
C. L'une des caractéristiques de la présente invention, à
savoir une pénétration par fusion peu profonde, réglable à un degré minimum, peut avantageusement être utilisée pour le reformage
et la-réparation de pièces cylindriques composites. Dans le cas
de la présente invention; la pénétration de la pièce par fusion
<EMI ID=466.1>
ment qui a été déposée sur la pièce traitée, et le même métal de revêtement que le métal de la couche est déposé sur cette
pièce traitée, tandis que l'on règle la pénétration par fusion
comme ci-dessus.
<EMI ID=467.1>
1. Procédé de revêtement vertical sous laitier et avec électrodes d'une pièce présentant une surface cylindrique, caractérisé en ce qu'on alimente une énergie à courant alternatif polyphasé au laitier par l'intermédiaire d'une série d'électrodes consommables se présentant sous la forme de barres d'une
<EMI ID=468.1>
lisé tandis que l'on peut tourner une pièce traitée et que l'on
ajoute de façon continue du métal fondu à la surface du bain de -
-laitier.
2. Procédé de revêtement, vertical sous laitier et avec électrodes pour le dépôt, sur une pièce traitée, d'un métal d'un