Brevet FR2027280A1 — publié le 19700925

La présente invention, rentrant dans-le secteur de la soudure, concerne un nouveau procédé de soudage qui empêche l'apparition de la fragilité à l'emplacement de la liaison lors du soudage d'un acier possédant une résistance élevée à la traction, d'un acier destiné à servir aux basses températures ou d'un autre acier du même genre, qu'on appelle habituellement "acier faiblement allié". L'une des difficultés techniques les plus importantes lors du soudage d'un acier faiblement allié, par exemple d'un acier à forte résistance à la traction ou d'un acier devant servir aux basses températures, est que la résilience, mesurée sur barreau entaillé, de la soudure se trouve fortement réduite par la chaleur de soudage. En d'autres termes en raison de la répartition thermique du soudage à l'emplacement de la soudure, les grains deviennent tellement gros qu'ils sont à l'origine d'une transformation à haute température de la structure et que, par conséquent, même si la tôle de base possède une excellente résilience (mesurée sur barreau entaillé), cette résilience sera fortement réduite.A ce propos, il convient d'indiquer que l'ex- pression "soudure" ou "liaison de soudure" désigne une zone de la tôle de base dans un intervalle très étroit à partir de la ligne de fusion dans une partie de la zoneqyant subi 1 'influen- ce de la chaleur. Le phénomène de réduction de la résilience mesurée sur barreau entaillé dans une telle zone est le plus souvent appelé "fragilité dans la zone de soudure". Cette fragilité dans la zone de soudure tend à devenir beaucoup plus importante avec un accroissement de la chaleur de soudage. Tout particulièrement dans le cas où le profil de la soudure présente une solution de continuité, ce qui se produit par suite d'un défaut de soudage tel qu'une pénétration insuffisante, une dépouille, une fissure de soudage ou l'incorporation de scories dans la zone de soudure ou à proximité immédiate de cette dernière, l'effet de réduction de la résistance sur barreau entaillé provoqué par un défaut du type indiqué s'ajoute à la réduction de la résilience de la soudure précédemment mentionnée, de sorte qu'une fracture par surcroît de fragilité risque d'apparattre, Pour empêcher l'apparition de la fragilité à la soudure, les spécialistes ont envisagé plusieurs expédients parmi lesquels :: (1) effectuer le soudage en réduisant l'apport de chaleur et en sacrifiant par conséquent la productivité du procédé de soudage tout entier; (2) dans le cas. d'un acier norma- lisé ou dossier brut de laminage,.réchauffer la partie soudée à l'aide d'une flamme à gaz à une température supérieure à celle de transformation Âc3 (au-dessus d'environ 9000C) après le soudage, de sorte que la résilience peut être rétablie; et (3) utiliser une tôle de base qui contient plus de 3,5 ffi de nickel, ce qui réduit fortement la tendance A la fragilité de la zone de soudure, Cependant, chacun de ces expédients réduit la productivité du soudage, augmente le prix de la t8le d'acier ou limite les qualités d'acier que l'on peut souder, ces expédients n'étant d'ailleurs pas du tout -capables d'éliminer les défauts Dans l'invention, on soude des aciers faiblement alliés d'abord en déposant un métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale d'un joint, puis en soudant en bout entre les couches déposées de ce métal à forte résilience et en traitant thermiquement la liaison de soudure par la chaleur dudit soudage en-bout pour empOcher 1 'appari- tion de fragilité dans la liaison de soudure0 La description qui. va suivre, faite en regard du des sin-annexé montrera bien comment lsinvention va Outre mise en oeuvre0 Les figures 1 à 3 représentent un mode de réalisatien du procédé de soudage selon l'invention etss plus précisément s - la figure 1 est une élévation d'un joint avant le dépôt deun métal possédant une forte résilience sur barreau entaillé, - la figure 2 est une élévation d'un joint après le dépôt du métal possédant une forte résilience sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale d'un joint, et - la figure 3 est une élévation du joint appris l'achèvement du soudage, Les figures 4 et 5 représentent un autre mode de mise en oeuvre du procédé de soudage selon l'invention et, plus précisément :: - la figure 4 est une vue en perspective montrant le dépôt d'un métal possédant une forte résilience sur barreau entaillé et la soudure en bout des couches métalliques ainsi déposées, et - la figure 5 est une vue en élévation du joint après l'achèvement du soudage. Les figures 6 à 11 représentent un mode de réalisation du second procédé de soudage selon l'invention et,plus précisément - la figure 6 est une vue en plan montrant les tôles à souder amenées en position pour le soudage, - la figure 7 est une vue en plan des tôles immédiatement avant le dépôt d'un métal possédant une forte résilience sur barreau entaillé, - la figure 8 est une coupe verticale par la ligne VIII-VIII de la figure 7, montrant le refroidissement à l'eau pendant le dépôt du métal, - la figure 9 est une vue en plan du joint après le dépôt du métal, - la figure 10 est une vue en plan du joint en position avant le soudage en bout, et - la figure il est une vue en plan du joint après le soudage. Les figures 12 à 14 sont des graphiques montrant les propriétés de résistance aux chocs des soudures selon l'inven- tion, qu'on compare aux mêmes résistances obtenues par les procédés classiques, les graphiques indiquant sous forme de courbes la vitesse de fracture par fragilité et lténergie absorbée. On place l'une contre l'autre les tôles de base 1 et 2 que l'on désire souder, en ayant soin de ménager une gorge et par conséquent d'établir un jeu approprié 3 entre lesdites tôles, sur un sabot en cuivre 4 refroidi à l'eau (voir figures j à 3); le premier stade consiste à déposer des couches 5 et 6 d'un métal possédant une forte résistance-sur barreau entaillé sur les faces fondamentales respectives et ensuite on effectue le soudage des couches 5 et 6 à l'aide d'un apport de métal 7, en utilisant pour cela tout -pro-cédé désiré de soudage, de sorte que les tôles de base 1 et 2 peuvent être parfaitement assemblées par soudage à travers les couches déposées 5 et 6 de métal ayant une forte résilience sur barreau entaillé. On dépose et on façonne la couche métallique ayant une forte résilience sur barreau entaillé sur la face fondamentale du joint en ayant soin de régler cette couche à l'épais- seur désirée qui est déterminée par les dimensions des tôles et par la composition de 1'acier, lorsqu'on utilise pour le soudage un procédé tel qu'un soudage à l'arc avec protection, un soudage à l'arc avec C02, un soudage à l'arc avec électrodes en tungstène et protection par un gaz inerte, le soudage à l'arc avec électrodes métalliques et protection par un gaz inerte, ltélectrosoudage à l'arc et au gaz, le soudage à l'arc submergé ou la pulvérisation au plasma.La soudure devient fragile au moment d'un tel dépôt mais on la traite thermiquement par la chaleur provenant du stade ultérieur de soudage en bout de sorte que la réduction de la résilience sur barreau entaillé de la zone de soudure peut être récupérée. Si l'épaisseur de la couche déposée est maintenue dans un intervalle correct, la zone chauffée le sera à une température supérieure à celle de la transformation A03 (environ 9000 C) par le soudage en bout ultérieur, de sorte que la réduction de la résilience sur barreau entaillé peut être récupérée par l'effet de normalisation.De plus, si l'on maintient l'épaisseur de la couche déposée dans un intervalle approprié et que l'on refroidit à l'eau la couche tout de suite après le dépôt, on va la chauffer à une température inférieure à celle de la transition 1 (environ 6500C), de sorte que-la réduction de la résilience sur barreau entaillé pourra entre récupérée par l'effet de trempe et de recuit. Un traitement thermique tel que la normalisation ou la trempe suivie d'un recuit est un procédé que l'on utilise habituellement pour améliorer la résilience sur barreau entaillé d'une tôle d'acier. La résilience sur barreau entaillé d'une soudure sera évidemment fortement améliorée par la mise en oeuvre de cette technique. On va maintenant décrire un procédé concret en se référent pour cela à la figure 4 qui est une vue en perspective et qui concerne un procédé d'électro-soudure à l'arc sous protection gazeuse. Les références 8 et 9 désignent des tôles que l'on doit souder et que l'on installe avec un espacement fondamental correct. La référence 10 désigne un sabot en cuivre qui est ajus- té pour déposer du métal sur les surfaces terminales des tôles à souder. La longueur de ce sabot en cuivre est de plusieurs centimètres dans le sens longitudinal et on maintient ce sabot dans une position correcte pour lui permettre de glisser vers le haut au fur et à mesure du dépôt par les têtes 11 et 12 d'électro-soudure à l'arc avec protection gazeuse, qui sont installées au-dessus de ce sabot. Ainsi, sont formées des couches déposées 13 et 14 à partir d'un métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé.Une tête d'électro-soudure à l'arc et au gaz 15, chargée d'effectuer le soudage final des tôles, est ensuite mise en position et est maintenue correctement pour permettre d'exécuter le soudage en bout, le sabot en cuivre 16 coulissant à mesure que le soudageprogresse. On obtient ainsi du métal de soudure 17. On forme un joint de soudure avec la couche déposée 13, du métal de soudure 17 et la couche déposée 14. Sur la figure 5, on a représenté une coupe transversale du joint de soudure réalisé par le présent procédé.Les liaisons de soudure 18 et 19 sont chauffées au-dessus de la température de transformation AC3 (9000 C) par la chaleur de soudage qui a permis de former le métal de soudure 17, à travers les couches correctement déposées 13 et 14, de sorte que la soudure est normalisée et présente des grains finale. On peut ainsi empêcher l'apparition de la fragilité. A titre de second procédé, on va étudier un procédé qui permet d'empêcher la réduction de la résilience sur barreau entaillé à l'emplacement des soudures par un effet de trempe et de recuit. La différence entre ce second procédé et celui qui a été précédemment décrit est qu'on utilise un dispositif de refroidissement à liteau qui suit immédiatement le dépôt de métal. Les différents détails de ce procédé seront expliqués à propos des figures 6 à Il qui sont des coupes horizontales et des coupes verticales. Plus précisément, sur les figures 6 à 11, les plaques de base 20 et 21 à souder sont placées en-regard l'une de l'autre en ménageant un jeu prédéterminé 22 entre elles et (voir figure 7) un sabot en cuivre 23 ayant la forme d'un double T (quand on l'observe en coupe horizontale) est installé entre les surfaces terminales des plaques 20 et 21 à souder de manière à établir des jeux 24 et 25 entre ledit sabot et les tôles de base 20, 21. La longueur du sabot 23 est de plusieurs centimètres dans le sens longitudinal et il est monté sur un mécanisme d'entrainement à coulissement vertical (non représenté) de manière à glisser vers le haut à mesure que progresse la soudure. Des électrodes de soudure 26 et 27 sont installées respectivement au-dessus des jeux 24 et 25.Des ajutages de refroidissement 32, 32' et 33, 33' qui servent à -refroidir respectivement les emplacements situés à plusieurs centimètres au-dessous des électrodes, sont montés au-dessous du sabot en cuivre 23, de sorte que les électrodes, le sabot en cuivre et les ajutages de refroidissement à l'eau peuvent se mouvoir d'un seul tenant dans le sens vertical. Avec l'appareil décrit, quand on fait passer un courant électrique à travers les électrodes de soudure 26 et 27 et qutà partir des électrodes respectives, des couches d'un métal à forte résilience, sont déposées sur les surfaces terminales des tôles 20 et 21 à souder, les métaux déposés 30 et 31 seront façonnés à des dimensions leur permettant de combler les jeux 24 et 25.Au fur et à mesure de la progression du soudage, c'est-à-dire pendant que les électrodes, le sabot en cuivre et les ajutages de refroidissement à l'eau progressent vers le haut à la vitesse de soudage, on effectue le soudage et on refroidit le métal déposé aussitôt après sa solidification ainsi que les tôles de base (à proximité de ce métal) avec de l'eau éjectée par les ajutages 32, 32' et 33, 33', de sorte que la zone de soudure peut présenter une structure trempée.Après cela et comme on peut le voir sur la figure 10, on installe un sabot en cuivre coulissant verticalement 38 entre les surfaces terminales des métaux déposés 30 et 31, on déplace vers le haut une électrode de soudure (non représentée) montée dans le jeu 39, ce mouvement se faisant solidairement avec celui du sabot 38 et on effectue une soudure électrique à l'-arc et au gaz d'un type ordinaire dans le jeu 39 défini entre le sabot 38 et les couches de métal déposé 30 et 31, de sorte que ces métaux déposés 30 et 31 (c'est-à-dire des métaux ayant une forte résilience sur barreau entaillé) peuvent être assemblés l'un à l'autre par ltentremise de tout métal désiré 40 (figure 11). Si l'on effectue le soudage de la façon décriti-dessus, les soudures 34 et 35 qui sont d'une structure trempée grâce à leur mode de dépôt, seront soumises à un recuit par la chaleur au moment du soudage en bout que l'on effectue ultérieurement, de sorte que la soudure est successivement trempée et recuite et on empêche ainsi l'apparition de fragilité dans la zone de soudure. Il est préférable que l'acier à forte résilience sur barreau entaillé, qui est déposé préalablement sur la face fondamentale du joint qui doit être formé sur la tôle, soit choisi. parmi les alliages qui contiennent, à titre de composants principaux, de 0,05 à 0,16 % de C, 0,3 à 0, de Si, 0,8 à 2,5% de Nn, et 2,5 à 10,0ffi0 de Ni et, à titre de composants accessoires, moins de 0,8% de No et/ou moins de 0,5% de Cr si l'on recherche de la résistance mécanique, l'alliage contenant également un total compris entre 0,01 et 0,1% d'un ou plusieurs métaux choisis parmi AI, Ti, V, Nb et Zr, le-oomplément étant principalement Pe. Les raisons de la limitation des composants dans les intervalles indiqués sont les suivantes : si lton prend en considération la résilience sur barreau entaillé, il est préférable que la teneur en carbone soit faible.Cependant, pour assurer la résistance mécanique nécessaire, la valeur de C est comprise entre 0,05 et 0,16%. Pour empêcher la formation de soufflures dans le métal déposé, il est indispensable d'incorporer du Si. Nais, si la proportion de silicium est trop élevée, les inclu suions non-métalliques vont augmenter, en réduisant ainsi la résilience sur barreau entaillé. En conséquence, la proportion de Si est comprise entre 0,3 et 0,R0. Mn est un élément qui améliore particulièrement la résilience sur barreau entaillé. Toutefois, si on incorpore ce létal en une trop forte proportion, l'alliage déposé va durcir et on observe une tendance à l'ang- mentation des fissurations de la soudure. Il est donc indispensable que la limite supérieure de Mn soit de 2,5%. Si l'on ajoute du Ni, on peut améliorer la résilience sur barreau entaillé sans durcir la soudure.En conséquence, le nickel est 1' élé- ment le plus efficace. En vue d'obtenir un résilience élevée dans le cadre d'un soudage à fort apport de chaleur, comme c'est le cas dans la présente invention, il est nécessaire d'ajouter au moins 2,5% de Ni. Si l'on dépasse cependant 10fui0, l'austénite retenue deviendra excessive et on observera une différence entre les coefficients de dilatation du métal déposé et des tôles de base. Pour cette raison, la limite-supérieure du nickel doit entre inférieure à 10nô. Pour augmenter la résistance au ramollissement dans le cas où lton recherche une plus forte résistance mécanique dans le métal déposé, il est souhaitable d'incorporer Or et/ou Mo, les limites supérieures étant 0,5% de Or et 0,8% de Mo, car avec l'augmentation de la résistance mécanique du métal déposé, la diminution de la résilience sur barreau entaillé devient très prononcée. Finalement, l'incorporation de Al, i, V, Nb et Zr, isolément ou conjointement, à raison d'un total compris entre 0,01 et 0,1%, est un expédient efficace pour obtenir des grains de cristaux fins et aussi pour améliorer la résilience sur barreau entaillé. On ajoute donc ces éléments en une faible proportion, selon les besoins et selon le but recherché. Les exemples suivants servent à illustrer Invention sans aucunement en limiter la portée. 3temple 1 On dispose des tôles d'acier ayant une forte résistance à la traction (80 kg/mm2) et présentant unepaisseur de 32 mm (la composition de cet acier étant indiquée dans l'essai no 1 du tableau III) de manière à établir une gorge à section en V dans une position horizontale.On forme un dépôt d'un métal à forte résilience sur barreau entaillé et pour cela on dépose du métal jusqu'à une épaisseur de 5 mm sur chaque face fondamentale, à une- vitesse de soudage de 500 mm/minute par un procédé de soudage à l'aide de fils-électrodes contenant 5 de Ni et ayant un diamètre de 1,6 mm (composition indiquée dans l'essai no I du tableau IV), la technique de soudage adoptée étant le soudage à l'arc avec protection d'anhydride carbonique.On effectue ensuite une soudure en bout avec un apport calorifique de 150.000 joules/cm (courant de soudure de 3 000 ampères comprenant 1200 ampères à la première électrode, 1000 ampères à la seconde électrode et 800 ampères à la troisième, tension d'arc 40 volts et vitesse de soudage 500 mm/mn) et on utilise pour cela des fils- électrodes ayant 4,8 et 6,4 mm de diamètre et par une technique de soudage à l'arc submergé à trois électrodes à une distance d'environ 300 mm vers l'arrière. Par la chaleur développée au cours de ce soudage en bout, on confère une structure normalisée à la soudure et ce procédé est très efficace pour empêcher la fragilité. On effectue d'autre part, à titre de procédé classique comparatif, un soudage avec un apport de chaleur de 150.000 joules/cm par la technique usuelle du soudage à l'arc submergé, mais sans avoir établi au préalable une couche de dépôt d'un métal de forte résilience sur barreau entaillé. On soumet les deux soudures à des essais de choc sur un barreau entaillé Charpy, ayant une entaille en V de 2 mm. les résultats comparatifs apparaissent dans le Tableau I ci-dessous. TABLEAU I Valeurs caractéris- vUs vEa I vU15 Procédé tiques (OC) tkg-m) (OC) de soudage Procédé selon l'invention -15 0 8,7 -75 Procédé classique 68 1,2 9 Notes V28 = température de transition à la fracture vio = énergie absorbée à. 00C vT15 = température à laquelle l'énergie absorbée devient 2,07 kg-m Exemple 2 On effectue d'abord une soudure électrique à l'arc et au gaz pour assembler des tôles d'acier possédant une forte résistance à la traction (60 kg/mm2) et ayant une épaisseur de 45 mm (la composition de l'acier est indiquée dans l'essai no 2 dans le Tableau III) de mnndère à établir un joint profilé en double T en position verticale. Sur chaque face fondamentale du joint, on dépose du métal à une épaisseur de 4 mm à une vitesse de soudure de 75 mm/minute, et pour cela on utilise un fil-électrode contenant 4% de nickel et ayant un diamètre de 0,8 mm (la composition est indiquée dans l'essai no 2 du Tableau IV) et l'on obtient ainsi une couche métallique déposée possédant une forte résilience sur barreau entaillé. On effectue une soudure avec un apport de chaleur-de 70.000 joules/cm (courant de soudure 300 ampères, tension d'arc 30 volts et vitesse de soudure 32 mm/minute) à partir d'un point situé à environ 1000 mm derrière, tout en maintenant un jeu de 8 mm. Par cette chaleur de soudure, le joint acquiert une structure normalisée et cette chaleur est très utile pour empocher la fragilité.D'autre part, on effectue à titre comparatif une soudure avec un apport de chaleur de 170.000 joules/cm. On soumet les deux éprouvettes à des essais de choc Charpysur barreau ayant une entaille en V de 2 mm. les résultats comparatifs sont indiques dans le tableau Il. De meme que~dans l'exemple 1, la température de transition à la fracture est plus faible dans la présente invention que dans le procédé classique. fl est clair que la résilience sur barreau entaillé de la soudure réalisée par le présent procédé est avantageux. XABEBAU Il Valeurs caractéristi- vTs - 15 Procédé vUs (kg-m) ques de soudage (Oc) (kg-m) (Oc) Procédé de l'invention 16 6,3 -17 Procédé classique 70 1,4 t6 Notes : vTS = température de transition à la fracture vEo = énergie absorbée à oca vu15 = température à laquelle l'énergie absorbée devient 2,07 kg-m. Exemple 3 On utilise à titre d'éprouvettes des tôles d'acier ayant une résistance mécanique élevée (50 kg/mm2) et 38 mm d'épaisseur (essai na 3), des tôles d'acier ayant une résistance mécanique élevée (60 kg/mm2) et 38 mm d'épsisseur (essai n0 4) et des tôles d'acier ayant une résistance mécanique élevée (60 kg/mm2) et 45 mm d'épaisseur, dont les compositions chimiques respectives et les propriétés de traction sont indiquées dans le tableau III.On dépose d'abord une couche métallique à forte résilience sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale d'un profil en double T, à une vitesse ascendante de 17 à 20 mm/minute et en utilisant un fil-électrode contenant 4% de nickel et ayant 1,2 mm d'épaisseur (voir tableau IV), par un procédé d'électro-soudage à l'arc et au gaz en position verticale, puis on applique la soudure à l'arc électrique et au gaz avec un jeu de .10 mm de manière à réaliser un joint soudé. Au moment de la jonction finale, la chaleur de soudage confère une structure normalisée à la soudure et l'action de cette chaleur est importante pour empêcher la fragilité. Les conditions respectives de soudage sont résumées dans le tableau V alors que les propriétés de résistance des soudures aux chocs sont indiquées sur la figure 12.La courbe A représente les propriétés de résistance aux chocs de la soudure réalisée par le procédé selon l'invention, la courbe B les propriétés de la tôle de base elle-même à souder, et la courbe C les résultats obtenus par un électro-soudage à l'arc et au gaz exécuté par un procédé classique, à titre de comparaison. Il en ressort nettement que les propriétés de résistance aux chocs des soudures effectuées par le présent procédé sont très supérieures à celles qu'on obtient par les procédés classiques et ne sont jamais inférieures à celles des tôles de base elles-mmes. Dans le cas de l'acier dont la résistance est de 50 kg/mm2 et dont l'épaisseur est de 38 mm (essai no 3) et de l'acier dont la résistance est de 60 kg/mm2 et dont l'épaisseur est de 45 mm (essai no 5), les propriétés de résistance aux chocs des soudures selon l'invention sont un peu meilleures que celles des tôles de base. Ceci est dA à ce que le traitement de réchauffage lors du soudage en bout, selon l'invention:, améliore grandement la structure de la tôle de base. Exemple 4 Cet exemple correspond au second procédé selon lequel, immédiatement après la solidification du métal déposé, on trempe ce métal ainsi que les tôles de base à proximité de la zone de dépôt, à l'aide d'ajutages de refroidissement à l'eau qui projettent de l'eau froide pendant le dépôt du métal de forte résilience, afin de réaliser une structure tlvmpée dans la zone de la soudure, après quoi on effectue un soudage en bout entre les deux couches de métal déposé, on recuit la soudure par la chaleur de soudage à ce stade, de sorte qu'on obtient finalement une structure recuite qui évite la fragilité dans la zone de la soudure elle-même. Plus précisément, et comme on peut le voir dans le tableau III, on travaille une tôle d'acier (résistance mécanique 60 à 80 kg/mm2) pour en réduire l'épaisseur jusqu'à une valeur de 35 à 50 mm. On utilise le produit ainsi obtenu à titre d'éprouvettes. On soude les éprouvettes dans les conditions de soudage et de refroidissement à l'eau qui apparaissent dans le tableau VI et on utilise pour cela un fil-électrode ayant 1,2 mm de diamètre (voir tableau IV), après quoi on détermine lès propriétés de résistance -aux chocs des soudures.Les résultats apparaissent sur les figures 13 et 14 : La courbe Â représente les propriétés de résistance aux chocs de la soudure réalisée par le procédé selon l'invention, la courbe B les propriétés de la tôle de base elle-mme, à souder, et la courbe C les résultats obtenus par un électro-soudage à l'arc et au gaz exécuté par un procédé classique, à titre de comparaison. L'excellence des propriétés de résistance aux chocs des soudures exécutées par l'invention apparat clairement même en l'absence d'examens comparatifs. TABLEAU III Propriétés Composition chimique (%) de traction Acier de l'éprouvette limite résis (à forte résistance élas- tance Essai à la traction) ticue à la N C Si Mn P S Cu Mo Ni V kg/mm trachicn kg/mm Résistance à la traction 80 kg/mm Epaissaur 32 mm 0,11 0,28 0,81 0,012 0,014 0,31 0,50 0.48 0.87 0,05 83,9 88,0 1 Résistance à la traction 60 kg/mm Epaisseur 45 mm 0,16 0,36 1,39 0,019 0,015 - - 0.11 0,19 0,05 55,2 65,4 2 Résistance à la trac tion 50 kg/mm Epaisseur 38 mm 0,19 0,40 1,41 0,027 0,015 - - - - - 33,9 54,5 3 Résistance à la traction 60 kg/mm Enaisseur 38 mm 0,14 0,45 1,39 0,017 0,015 - - - - 0,07 48,1 67,2 4 & 8 Résistance à la traction 60 kg/mm Epsisseur 45 mm 0,17 0,32 1,43 0,027 0,017 - - - 0,21 0,07 52,9 63,7 5 Résistance à la traction 70 kg/mm Epsisseur 40 mm 0,11 0,30 0,79 0,013 0,010 0,02 0,42 0,47 1,31 0,03 64,6 74,4 6 TABLEAU III (suite) Propriétés Composition chimique (%) de traction Acier de l'éprouvette limite résis (à forte résistance élas- tance Essai à la traction tique à la n C Si Mn P S Cu Cr Mo Mi V traction kg/mm kg/mm Résistance à la traction 80 kg/mm Epaisseur 50 mm 0,13 0,37 0,77 0,017 0,023 0,29 0,36 0,44 0,71 0,05 73,1 84,5 7 Résistance à la traction 70 kg/mm Epaisseur 35 mm 0,11 0,27 0,78 0,016 0,013 0,04 0,37 0,37 1,02 0,03 64,8 72,9 9 Résistance à la traction 70 kg/mm Epaisseur 35 mm 0,10 0,32 0,80 0,012 0,008 0,03 0,32 0,39 0,35 0,03 63,4 70,2 10 TABLEAU IV Composition chimique (%) Fil-électrode Essai n C Si Mn P S Ni Cr Mo V Ti A 0,07 0,35 1,85 0,011 0,007 4,95 0,15 0,40 - 0,01 1 B 0,07 0,62 1,50 0,013 0,010 3,67 - 0,25 - 0,01 2, 4, 5, 8 C 0,08 0,57 1,72 0,007 0,012 3,45 0,45 0,48 - 0,03 6, 7, 8, 10 D 0,07 0,60 1,43 0,008 0,008 2,97 - - 0,020,03 3 TABLEAU V Matériau Acier-50. kg/mm Acier-60 kg/mm Acier060 kg/mm Conditions Epaisseur 39 mm Epaisseur 38 mm Epaisseur 45 mm Stade Procédé de soudage Arc électrique-gaz Arc électrique-gaz Auc électrique-gaz Courant de soudurs (A) 150 150 150 Tension d'aro (volts) 22 22 23 Vitesse de soudage (mm/mn) 20 20 17 Amplitude du Conditions va-et-vient(mm) 35 35 42 d'oscillation Vitesse d'os des électrodes cillation(mm/s) 6 6 6 Gaz de Gaz Anhydride caronioue anhydride carbonioue anhydride carbonioue protection Débit (1/mn) 20 20 20 Espacement (mm) 7 7 7 Procédé de soudage Arc électrique-gaz Arc électrique-gaz Auc élsctrique-gaz Courant de soudure (A) 300 300 300 Tsnsion d'arc (volts) 30 30 30 Vitesse de soudage (mm/mn) 35 35 30 Amplitude du Conditions va-et-vient(mm) 32 32 40 d'cscillation Vitesse d'os des électrodes cillation(mm/s) 10 10 10 Gaz de Gaz Anhydride carbonique Anhydride carbonique Anhydride carbonique protection Débit (1/mn) 20 20 20 Espacement (mm) 10 10 10 Essai N 3 4 5 TABLEAU VI Eprouvette d'aoier à forte résis- 70 kg/mm - 80 kg/mm - 60 kg/mm - 70 kg/mm 70 kg/mm Stade 40 mm d'é- 50 mm d'é- 38 mm d'é- 35 mm d'é- 35 mm d'é Conditions tance paisseur paisseur paisseur paisseur peisseur Procédé de soudage Auc électrique - gaz Courant de soudure (A) 300 300 300 300 300 Tension d'arc (volts) 27 27 30 30 30 Vitesse de soudage (mm/mn) 33 27 33 36 36 Conditions amplitude du va d'osoilla- et-vient (mm) 36 46 35 32 32 tion des vitesse d'oseil électrodes lation (mm/s) 10 10 6 6 6 Gaz de Gaz CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 protection Dàbit (1/mn) 20 20 20 20 20 Espacement (mm) 13 13 12 12 12 Position des 55mm sous bain 45mm sous bain 60mm sous bain 60mm sous bain 60mm sous bain aiutges de fusion de fusion de fusion de fusion de fusion Rdfroidis- Agencement des Deux ajutages ayant 12 mm de diamètre intérieur, disposés à sement à giutages l'avant et à l'arrière l'eau Débit d'eau par ajutage (1/mn 5 5 3 3 3 Procédé de, soudage Arc électri@ue - gaz Courant de soudure (A) 300 300 300 300 300 Tension d'aro (volts) 30 30 30 30 30 Vitesse de soudage (mm/mn) 44 39 39 45 45 Conditions Amplitude du va d'oscilla- et-vient (mm) 36 46 30 27 27 tion des Vitesse d'oscil électrodes lation (mm/s) 10 10 6 6 6 Gaz de Gaz CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 protection Débit (1/mn) 20 20 20 20 20 Espacement (mm) 9 9 8 8 8 Essai N 6 7 8 9 10 REVENDICATIONS i. Procédé de soudage destiné à souder des aciers ayant une forte résistance mécanique, des aciers pour service aux basses températures et des aciers analogues (aciers faiblement alliés), caractérisé en ce qu'on commence par déposer un métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale d'un joint, puis on effectue le souda ge .en bout entre les couches déposées de ce métal à forte résilience et on traite thermiquement la soudure par la chaleur de soudage pour empêcher l'apparition de fragilité dans la zone de la soudure 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on commence par déposer un métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale d'un joint, on effectue ensuite le soudage en bout entre les couches déposées de ce métal à forte résilience et on traite la soudure par la chaleur de soudage afin de réaliser une structure normalisée et empêcher ainsi l'apparition de fragilité dans la zone de la soudure. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dépose un métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale d'un joint, on refroidit immédiatement à l'eau les couches métalliques min- si déposées ainsi que les tôles de base afin que la soudure soit une structure trempée, on soude an bout les couches de ce métal possédant une forte résilience, on recuit la structure refroidie de la soudure par la chaleur de soudage, de sorte qu'on obtient une soudure recuite pour empêcher l'apparition de fragilité. 4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que pour déposer le métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé sur chaque face fondamentale du joint, on aboute ces faces fondamentales des tôles en ménageant entre elles un espacement ayant une orientation sensiblement verticale, on dépose ledit métal résilient sur la partie définie par les tales de base et par un sabot en cuivre refroidi à l'eau ou un dispositif analogue, en utilisant pour cela une technique de soudage électrique à l'arc avec protection gazeuse, on réunit les couches de métal déposé par soudage à l'arc électrique avec protection gazeuse et on normalise la structure de la soudure en utilisant pour cela la chaleur de soudage. 5. Procédé selon les revendications 1 et 3, .carac- térisé en ce que pour déposer le métal possédant une résilience élevée sur barreau entaillé sur chaque -face fondamentale du joint, on aboute ces faces fondamentales des tôles en ménageant entre elles un espacement ayant une orientation sensiblement verticale, on dépose ledit métal résilient sur la partie définie par les tôles de base et par un sabot en cuivre refroidi à l'eau ou un dispositif analogue, en utilisant pour cela une technique de soudage électrique à l'arc avec protection gazeuse, on refroidit à l'eau les couches métalliques déposées et les tôles de base pour que la soudure ait une structure trempée, on effectue la jonction des couches de métal déposé par soudage à l'arc électrique avec protection gazeuse et on recuit la structure trempée par la chaleur de soudage afin que la soudure présente une structure recuite. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 i 5s caractérisé en ce que pour déposer le métal de forte résilience sur chaque face fondamentale d'un joint, on utilise un fil-électrode préparé en un alliage qui contient, à titre de constituants principaux, de 0,05 ào,î6% de C, de 0,3 à 0,8% de Si, de 0,8 à 2,5% de Xii et de 2,5 à 10,0% de Ni et, à titre de constituants auxiliaires, un total compris entre 0,01 et 0,1,' d'un ou plusieurs métaux choisis parmi AI, li, V, Nb et Zr, selon les besoins, le complément étant essentiellement du Fe. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pour déposer le métal de forte résilience sur chaque face fondamentale d'un joint, on utilise un fil-électrode préparé en un alliage qui contient un maximum de 0,5,' de Cr et/ou 0,8% de Mo, que l'on ajoute isolément ou conjointement aux constituants principaux-qui sont 0,05 à 0,1% de C, 0,3 à 0,8% de Si, 0,8 à 2s5fo de Nn et 2,5 à 50,070 de Ni, l'alliage contenant également, selon les besoins, un total compris entre 0,01 et 0,1% d'un ou plusieurs métaux choisis parmi AI, Ti, V, Nb et Zr, le complément étant essentiellement du Fe.