Brevet FR2518920A1 — publié le 19830701

PROCEDE ET MOYENS DE SOUDAGE DE RAILS DE CHEMIN DE FER La présente invention concerne le soudage de rails de chemin de fer et elle porte plus particulièrement sur un procédé et un système nouveaux et perfectionnés pour le sou- dage de rails de chemin de fer sur le terrain. La nécessité de souder ensemble des extrémités de rails de chemin de fer adjacents est bien connue Du fait que le soudage doit être effectué sur le terrain, l'opéra- tion doit être relativement simple pour minimiser le niveau de qualification exigé De plus, le matériel-doit être aisé- ment transportable et l'opération doit être raisonnablement courte, afin de minimiser l'interruption du trafic ferro- viaire, tout ceci sans sacrifier la qualité de la soudure. En outre, l'opération doit pouvoir être accomplie dans des conditions atmosphériques variables, comme par temps froid ou chaud. Bien qu'il existe des procédés et des systèmes de soudage capables de produire des soudures de haute qualité pour des rails dans des conditions autres que celles qu'on rencontre sur le terrain, comme par exemple en atelier, de tels procédés et systèmes ne conviennent pas à la réalisa- tion de soudures de haute qualité sur le terrain A l'heure actuelle, il existe un seul procédé très connu de soudage sur le terrain, qui est le procédé de soudage par alumino- thermie On sait qu'on utilise dans ce procédé un métal d'apport dont la composition est choisie de façon à corres- pondre à la microstructure et aux propriétés du rail. Bien que le procédé de soudage par aluminothermie ait été utilisé, il ne donne pas des soudures saines de haute qualité qui soient reproductibles Une soudure saine de haute qualité est une soudure ayant des propriétés supérieures ou égales à celles des rails soudés, et dans laquelle il n'exis- te pas de quantités emprisonnées d'inclusions non métalli- ques et de gaz libérés, en particulier dans les zones de fusion de la soudure avec'les rails Des défaillances en ser- vice apparaissent plus fréquemment dans les soudures réali- sées par aluminothermie que dans n'importe quelle autre par- tie du rail Un autre inconvénient du procédé connu de l'art antérieur consiste en ce qu'on ne peut pas l'adapter à la réalisation de soudures saines de haute qualité, sur le terrain, pour des rails ayant des propriétés métalliques variables, comme des rails ayant des champignons traités. Deux articles russes ont été publiés vers la fin des années 60 Il s'agit de: "Electroslag Welding of Crane Rails", par L N Kopetman et col, Svar, Proiz, n 4, 1967, pages 32-34, et "The Semi-Automatic Welding Electroslag Welding of Rail", Avt Svarka, n 3, 1966, page 53 Un exa- men attentif de ces articles n'indique nullement à l'homme de l'art comment mettre en oeuvre les procédés décrits ici. Il existe donc un besoin en ce qui concerne un procédé et un système nouveaux et perfectionnés pour le soudage de rails sur le terrain, pour réaliser une soudure saine de haute qualité Un but essentiel de l'invention est de procurer un nouveau procédé de soudage de rails de chemin de fer sur le terrain, de façon à réaliser des soudures saines de haute qualité. Un autre but de l'invention est de procurer un nouveau système de soudage pour réaliser des soudures saines de haute qualité pour des rails de chemin de fer, sur le terrain, en un temps raisonnablement court, afin de réduire au minimum l'interruption du trafic, On parvient à ces buts de l'invention, ainsi qu'à d'autres, par l'emploi de techniques modifiées de soudage sous laitier électroconducteur, avec des éléments de moule nouveaux et originaux pour la réalisation sur le terrain de soudures de rails saines et de haute qualité Dans les condi- tions qu'on trouve sur le terrain, on ne peut pas retourner les rails sens dessus dessous ce qui fait que tout soudage doit commencer par le patin du rail qui, comme on le sait, est long et relativement mince, lorsqu'on l'observe en coupe transversale L'âme du rail s'élève à partir du patin du rail et supporte le champignon du rail Le nouveau moule com- prend un nouvel élément inférieur qui comporte des pièces rapportées spéciales permettant d'enlever aisément l'élément inférieur une fois que l'opération de soudage est terminée, sans avoir à meuler l'élément inférieur ou à le'découper au burin, pour le séparer de la soudure et/ou des patins des rails, ce qui est un travail qui n'est pas pratique dans le soudage de rails sur le terrain. Comme on l'expliquera N détail ci-après, le nou- vel élément inférieur est conçu pour faciliter l'amorçage et la stabilisation de l'arc de façon à favoriser une fusion complète de la soudure avec les patins des rails, et l'éli- mination d'inclusions non métalliques ainsi que d'inclusions gazeuses au fond de la soudure, ce qui garantit un départ de soudure de haute qualité Du fait de la section transversale particulière des rails, on utilise un tube de guidage de conception nouvelle pour fournir des quantités appropriées de métal d'apport en fonction de la section transversale du rail, et pour assurer une bonne distribution de la chaleur. Des opérations spéciales sont accomplies à la fin du pro- cessus de soudage pour éviter un emprisonnement du laitier ainsi que toute porosité dans la partie supérieure de la soudure, sous les sommets des champignons des rails soudés. Un aspect de l'invention porte sur un procédé de soudage sous laitier électroconducteur modifié pour souder des extrémités de rails de chemin de fer adjacentes et séparées par un certain espace, caractérisé en ce que: on établit une structure définissant un moule pour la soudure, cette structure comportant un bloc inférieur qui définit une cuvette, une pièce métallique rapportée, en forme de cuvet- te, et des moyens d'isolation thermique, placés dans la cuvette du bloc inférieur, les moyens d'isolation thermique isolant pratiquement au point de vue thermique la pièce métallique rapportée, à la périphérie de sa -forme en cuvet- te, par rapport au bloc inférieur; on établit une structure de guidage d'électrode qui comprend au moins deux tubes de guidage, mutuellement espacés, qui sont conçus de façon à guider des électrodes en métal consommables et soumises à une avance continue; on positionne la structure de guidage dans la cavité de-soudage, avec les extrémités des électro- des pratiquement en contact avec la pièce rapportée métalli- que; on applique de l'énergie électrique, avec des paramètres sélectionnés, entre les électrodes et la pièce rapportée métallique et la structure définissant un moule, ce qui a pour effet d'amorcer des arcs entre les électrodes et la piè- ce rapportée métallique, ce qui fait fondre des parties des extrémités des électrodes, du bas de la structure de guidage des électrodes et de la pièce rapportée métallique, pour former une couche pratiquement uniforme de métal fondu au fond de la cavité de soudage; on verse un fondant présé- lectionné au fond de la cavité de soudage, ce fondant for- mant un bain de laitier sous l'effet de la fusion du fondant, et ce bain de laitier flottant sur le métal fondu; et on fait avancer continuellement les électrodes dans le bain de fusion, tandis qu'on applique continuellement l'énergie électrique, jusqu'à ce que le métal fondu atteigne un niveau qui est au moins égal à-celui du sommet des champignons des rails. Un autre aspect de l'invention porte sur une structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer sur le terrain, par les techniques de soudage sous laitier électroconducteur, cette structure pou- vant être positionnée dans la cavité de soudage pour fournir du métal d'apport pour la soudure, caractérisée en ce qu'elle comprend: au moins une paire de tubes de guidage mutuellement espacés et divergents, qui peuvent être posi- tionnés dans la cavité de soudage; et des électrodes métal- liques consommables et à avance continue qui s'étendent à partir d'une source externe à la cavité de soudage et pénè- trent dans cette cavité, y compris jusqu'au fond de celle-ci, en traversant les tubes de guidage, ces derniers et les- électrodes consistant en métaux présél-ectionnés de façon à former du métal d'apport ayant des caractéristiques présé- lectionnées. Un autre aspect de l'invention porte sur un élément inférieur destiné à former le fond d'une cavité de soudage dans le cadre du soudage d'extrémités distantes de rails de chemin de fer, par un procédé de soudage sous laitier élec- troconducteur, dans lequel on utilise des moyens de forma- tion de moule pour former une cavité de moule ou de soudage, ces moyens de formation de moule comprenant une paire de sabots qui peuvent être positionnés face à face et qui ont un profil défini pour permettre de les appliquer étroitement contre les côtés des rails, ce profil formant en outre des côtés de la cavité de soudage qui comprend l'espace situé entre les extrémités des rails distants, caractérisé en ce qu'il comprend: un bloc de métal définissant une cavité de forme allongée à sa partie supérieure; des moyens d'isolation thermique situés dans cette cavité; et une pièce rapportée métallique sur ces moyens d'isolation ther- mique, cette pièce rapportée comportant une partie en forme de cuvette qui forme le fond de la cavité de soudage. Un autre aspect de l'invention porte sur un procé- dé de soudage sous laitier électroconducteur, du type dans lequel des pièces métalliques mutuellement distantes, notamment des rails, sont soudées ensemble par une soudure en métal, formée dans une cavité de soudage dans laquelle on introduit de façon continue du métal d'apport, et dans laquelle se trouve un bain de laitier, ce bain de laitier étant maintenu à une température élevée, du fait de l'appli- cation d'énergie électrique entre le métal d'apport, qui est en contact avec le bain de laitier, et la cavité de soudage, ce qui fait que le métal d'apport, en contact avec le bain de laitier, fond et coule vers le bas dans la cavité, et il se solidifie pour former la soudure, lorsqu'il se refroidit, caractérisé en ce que: on positionne dans la cavité de sou- dage une structure de tubes de guidage, à travers laquelle on peut faire avancer continuellement dans la cavité au moins une électrode en métal, cette structure de guidage présentant une configuration présélectionnée dans sa région inférieure et on établit un bloc inférieur formant le fond du moule, ce bloc inférieur contenant une pièce rapportée métallique en forme de cuvette, qui est pratiquement isolée thermiquement du bloc inférieur, ce qui fait que lorsque l'opération de soudage est déclenchée par l'application d'énergie électri- que, ce qui produit des arcs entre l'électrode et la pièce rapportée en métal, la pointe de l'électrode qu'on fait avan- cer de façon continue, la pièce rapportée et des parties de la région inférieure de la structure de guidage fondent pour former au fond de la cavité une couche de métal fondu ayant une température pratiquement uniforme. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs e La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une représentation isométrique de rails et de parties d'un moule conformes à l'invention La figure 2 est essentiellement une représentation de dessus du moule et de la cavité du moule La figure 3 est une représentation isométrique de deux rails soudés La figure 4 est une représentation simplifiée mon- tr-ant une coupe du nouvel élément inférieur La figure 4 a est une coupe d'un autre mode de réa- lisation du nouvel élément La figure 5 est une représentation de c 8 té d'un mode de réalisation d'une structure de tubesde guidage; La figure 5 a est une coupe schématique du moule pendant l'opération de-soudage Les figures 6 et 7 sont des coupes de soudures de différentes formes; La figure 8 est une représentation de c 8 té d'un autre mode de réalisation préféré de la structure de tubesde guidage; et La figure 8 a est une représentation selon l-es lignes 8 a-8 a de la figure 8. Avant diexaminer en détail les caractéristiques originales de l'invention, on décrira une opération -de sou- dage sous laitier électroconducteur de type caractéristique. Une telle opération consiste fondamentalement à réaliser une fusion par chauffage par résistance d'un bain de laitier con- ducteur de l'électricité, en faisant avancer continuellement une électrode consommable qui achemine un courant élevé. Pour déclencher l'opération, on convertit le fondant se trouvant au fond du moule en un bain de laitier-, sous l'effet de l'amorçage d'un arc entre l'électrode, qui pénè- tre dans le fondant, et le fond du moule Le bain de laitier est maintenu à une température et une profondeur suffisantes pour faire fondre l'électrode et le guide d'électrode, qu'on utilise pour guider l'électrode de façon qu'elle pénètre dans le bain de laitier, et qui fond dans ce dernier, ainsi que pour faire fondre une partie du métal du patin du rail, pour produire une fusion appropriée L'électrode fondue et le guide forment un bain en fusion sous le bain de laitier. Le métal qui se trouve au fond du bain-en fusion se solidifie au fur et à-mesure qu'il refroidit, pour former la soudure. Ainsi, dans une telle opération, la soudure est formée par du métal qui durcit au fond du bain en fusion au sommet duquel se trouve le bain de laitier. Bien qu'on ait utilisé le soudage sous laitier électroconducteur pour le soudage vertical en une seule passe-de pièces de-fortes sections, par exemple des plaques d'acier de plus de 19 mm d'épaisseur, on ne peut pas utili- ser l'opération classique de soudage sous laitier électro- conducteur pour souder des rails sur le terrain, en prodỉ- sant des soudures saines et de haute qualité Ceci est dû au fait que dans une opération classique de soudage sous laitier électroconducteur, le métal en fusion se solidifie et fusionne avec l'élément inférieur du moule Ainsi, une fois que le soudage est terminé, il est nécessaire de décou- per l'élément inférieur du moule pour le séparer du rail On ne peut pas effectuer ceci lorsqu'on soude des rails sur le terrain, du fait qu'on ne peut pas retourner les rails sens dessus dessous De plus, du fait de la section transversale fortement variable des rails, l'utilisation de l'opération classique de soudage sous laitier électroconducteur conduit à une fusion incorrecte et/ou à une vitesse d'apport de métal incorrecte En outre, lorsqu'on utilise une opéra- tion classique de soudage sous laitier électroconducteur, des inclusions gazeuses et d'autres impuretés, ainsi qu'une certaine porosité,sont très souvent présentes au fond de la soudure, ce qui ne permet pas d'obtenir la soudure de rail saine et de haute qualité qu'on désire. On parvient aux buts de l'invention par le procé- dé et les moyens nouveaux caractéristiques de l'invention, qu'on expliquera en relation avec les figures 1 et 2 La figure 1 est une vue en perspective d'une paire de rails 12 et 13 qui doivent être soudés conformément à l'invention. Pour faire ressortir les diverses caractéristiques et les diverses parties du moule, le rail 13 est représenté en traits mixtes Conformément à l'invention, les éléments du moule comprennent un élément inférieur original 15 qu'on décrira en détail Les extrémités des rails 12 et 13, qui doivent être soudées ensemble, reposent sur l'élément 15. Cet élément supporte également une paire de sabots en cuivre dont un seul est représenté et est désigné par-la référence 18 L'autre sabot est identique Le sabot 18 s'étend à par- tir du patin 12 a du rail 12 et le long de l'âme 12 b du rail, jusqu'au sommet du champignon 12 c du rail Le sabot 18, ainsi que l'autre sabot (non représenté) ont un profil tel qu'ils sont en contact avec les rails de part et d'autre de ceux-ci et qu'ils forment également une cavité plus large que la largeur des rails et qui est désignée par la réfé- rence 20 C'est la cavité 20 qui est emplie par le procédé de l'invention. Cet aspect de l'invention apparaît plus clairement sur la figure 2 qui est une vue de dessus du sabot 18 et du sabot associé 18 a qui se trouve du c 8 té opposé des rails 12 et 13 Comme le montre la figure 2, les sabots 18 et 18 a placés face à face ont un profil tel qu'ils viennent en con- tact avec les côtés des rails, depuis leurs patins 12 a, 13 a, jusqu'à leurs champignons 12 c, 13 c Dans l'espace situé entre les rails, désigné par t, les sabots ont un profil tel qu'ils forment une cavité 20 dont le volume est supérieur au volume compris entre les deux rails C'est dans la cavité 20 que le soudage a lieu, ce qui fait que lorsque la soudure est terminée, elle s'étend légèrement au-delà des c 8 tés des rails, comme le montre la figure 3 (Remarque: la figure 3 est une représentation imagée). En plus des parties de moule mentionnées précé- demment, le moule comprend deux éléments supérieurs 24 et Seul l'élément supérieur 24 est représenté sur la figure 1 L'élément 24 repose sur le rail 12 et les sabots 18 et 18 a, tandis que l'élément supérieur 25 qui lui est associé repose sur le rail 13 et les sabots 18 et 18 a Chacun de ces éléments supérieurs a un profil présentant une face c Qn- cave, ces deux faces portant respectivement les références 24 a et 25 a, ce qui fait qu'une cavité est formée au-dessus de la cavité 20 et, ce qui est encore plus important, au-dessus des champignons 12 c et 13 c des deux rails, bien que les deux éléments supérieurs portent l'un contre l'autre pendant l'utilisation Comme on l'expliquera ultérieurement de façon détaillée, les deux éléments supérieurs 24 et 25 et la cavité qu'ils forment ont pour fonction de permettre un débordement à la fin de l'opération de soudage On peut dire brièvement que ces deux éléments supérieurs 24 et 25 et la cavité supérieure qu'ils forment ont pour fonction de défi- nir un espace dans lequel le bain de laitier et une partie du métal en fusionpeu-ert S'élever au-dessus des sommets des. rails Lorsque le niveau est atteint, on arrête l'opération et on sépare les éléments supérieurs, ce qui permet - l'échappement du laitier, sans que le laitier en cavitation dans le métal en fusion puisse se solidifier pour faire par- tie de la soudure, sous les sommets des rails. Lorsqu'on permet l'écoulement du laitier, le métal en fusion qui se trouvait sous le bain de laitier est à un niveau suffisamment élevé audessus des rails pour qu'aucune partie du laitier qui peut être en cavitation dans le métal en fusion n'atteigne le métal qui se solidifie sous les sommets des rails Ainsi, la soudure réelle, au moins jusqu'aux sommets des rails, est exempte de contami- nation par le laitier ou d'autres impuretés Tout métal qui se solidifie au-dessus des rails est en 14 vé-, par exemple par meulage, pour former'une soudure avec un sommet plat, comme le montre la figure 3. Comme indiqué précédemment, on ne peut pas utili- ser une opération classique de soudage sous laitier électro- conducteur pour souder des rails-sur le terrain en produi- sant des soudures de haute qualité L'une des raisons con- siste en ce que, dans une telle opération, le métal-solidifié au fond de la soudure tend à fusionner avec l'élément infé- rieur du moule qui est en cuivre Après le soudage, on sépare ce dernier par rapport à la soudure Du fait de la fusion, on est en présence d'une certaine quantité de cuivre, suffisante pour contaminer le fond de la soudure- On obtient ainsi une soudure qui n'est pas parfaite De plus, il est quelquefois difficile d'enlever les éléments inférieurs de la position qu'ils occupent sous les rails, sans retourner les rails sens dessus dessous, ce qui est inacceptable pour une opération effectuée sur le terrain. Une autre raison très importante qui interdit l'utilisation d'une opération classique de soudage sous lai- tier électroconducteur pour produire des soudures de haute qualité, comme celles qui sont nécessaires pour les rails, c'est-à-dire des soudures sans inclusions emprisonnées et sans porosité, ce qu'on appellera ci- après des impuretés, est due au fait que dans une opération classique de soudage sous laitier électroconducteur, l'arc initial est produit entre l'électrode guidée consommable, qui est généralement à une tension élevée (+ V) et l'élément inférieur du moule, qui est à une tension basse, par exemple à la terre L'élément inférieur, qui est constitué de façon caractéristique par la même matière que les pièces à souder, par exemple de l'acier dans le cas de rails de chemin de fer, a une masse élevée. Ainsi, en plus du fait qu'il est conducteur de l'électricité, c'est également un bon conducteur thermique Par conséquent, la chaleur totale prôduite par l'arc se dissipe dans l'élé- ment inférieur du moule, de masse élevée, ce qui fait que la chaleur totale est insuffisante pour élever notablement la température de l'élément inférieur Par conséquent, les impuretés éventuellement présentes dans l'élément inférieur du moule n'atteignent pas leurs températures d'évaporation et elles demeurent donc emprisonnées au fond de la soudure terminée Il en résulte que la soudure terminée contient des impuretés emprisonnées qui affectent la qualité de cette sou- dure Ces impuretés sont souvent présentes dans les régions de fusion entre la soudure et les extrémités du rail En outre, du fait de la dissipation thermique élevée dans l'élé- ment inférieur en cuivre ou en acier, le métal de l'électrode a tendance à ne fondre que dans la région de l'arc, au lieu de fondre sur toute la largeur de la soudure Par conséquent, si on utilisait une opération classique de soudage sous -lai- tier électroconducteur avec un élément inférieur en cuivre classique, on obtiendrait une soudure avec une région de fond imparfaite, c'est-à-dire non uniforme, au niveau des patins des rails Une telle soudure est inacceptable lorsque des soudures saines et de haute qualité sont exigées. Ces limitations et inconvénients de l'art anté- rieur sont éliminés par un nouvel élément inférieur de mou- le et par les étapes initiales du procédé de l'invention On décrira ces aspects-en relation avec la figure 1 et la figu- re 4, sur lesquelles l'élément inférieur est désigné par la référence 15 La figure 4 est essentiellement une représenta- tion de coté simplifiée de la région de la soudure des deux rails, avec un tube de guidage 28 et une électrode 29 sim- plifiés, e t sans les sabots 18 et 18 a et les éléments supé- rieurs 24 et 25 L'élément inférieur 15 est-représenté en coupe L'élément inférieur comprend un bloc inférieur 30 en une matière telle que du cuivre Cependant, contrairement à l'art antérieur, le bloc inférieur 30 a une forme qui défi- nit une cavité allongée 30 a La cavité 30 a contient une piè- ce rapportée 35, en forme de cuvette, qui est séparée du bloc inférieur 30 par une matière qui est un isolant thermi- que, comme une couche de céramique 36 La cuvette de la piè- ce rapportée 35 est légèrement plus longue que les patins des rails 12 et 13, et sa largeur est légèrement supérieure à l'espace séparant les rails, qui reposent sur la pièce rapportée 35 Ainsi, conformément à l'invention, les rails reposent sur la pièce rapportée 35 et non sur le bloc infé- rieur 30, qui est;plus grand. La pièce rapportée 35 est de façon caractéristique en acier et sa cuvette constitue le fond de l'espace qui doit 8 tre occupé par la soudure Comme dans l'art antérieur, les rails et le moule sont à un certain potentiel, par exem- 5.ple celui de la terre, et l'électrode à avance continue et son guide sont à un potentiel élevé, désigné par-+ V sur la figure 4 La pièce rapportée 35 est également au potentiel de la terre Lorsque le soudage commence, c'est-à-dire lorsqu'on applique + V à l'électrode 29, un arc s'amorce à cause de la différence de potentiel, du fait que l'électrode est de façon caractéristique très près de la pièce rapportée L'arc échauffe la pièce rapportée 35 qui est non seule- ment un conducteur électrique, mais également un bon conduc- teur thermique Ainsi, la pièce rapportée 35 s'échauffe Du fait que sa masse totale est faible et qu'elle est isolée thermiquement du bloc 30 par la couche de céramique 36, sa température s'élève de façon considérable Il en résulte que toute impureté susceptible de s'évaporer qui se trouve au fond, s'évapore et's'échappe du moule de la soudure Ce point est très important du fait qu'il élimine toute impureté dans la soudure terminée De-plus, du fait de la température élevée de la pièce rapportée, le métal en fusion qui provient de l'électrode à avance continue s'étale uniformément sur la totalité de la cuvette de la pièce rapportée, pour produire ainsi un fond uniforme pour la soudure, lorsque le métal se solidifie De plus, lorsque le fondant 40 est versé dans le moule, il fond rapidement pour former le bain de laitier - Une fois que le bain de laitier est formé, l'électrode à avance continue 29 et son guide fondent dans le bain de lai- tier pour fournir le métal fondu pour la soudure. Il faut noter que la pièce rapportée fond complè- tement et s'incorpore au métal de la soudure, formant la partie inférieure de la soudure Cependant, du fait que sa cuvette se trouve au- dessous des patins des rails, le métal de la soudure s'étend au-dessous des patins des rails Ainsi, la présence de la pièce rapportée n'affecte en rien la fusion entre les patins des rails et le métal de la soudure, ce qui donne au fond une soudure de haute qualité, exempte d'impuretés. En ce qui concerne la couche de céramique 36 et le bloc inférieur 30, on peut les séparer aisément de la pièce rapportée, une fois que le soudage est terminé, du fait qu'aucun métal solidifié ne vient en contact avec eux Ceci est très important du fait que l'enlèvement de'la couche de céramique et du bloc inférieur 30 peut être effectué sans qu'il soit nécessaire de procéder à un meulage ou une opéra- tion similaire Ainsi, le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre sur le terrain, avec les rails dans leur position dressée normale. Bien que sur les figures 1 et 4 la pièce rappor- tée 35 soit représentée totalement séparée de l'élément inférieur 30 par la couche de céramique 36, l'invention n'est pas limitée à une telle configuration Si on le dési- re, la couche de céramique 36 peut ne séparer la pièce rappor- tée 35 et le bloc 30 que dans la région de cuvette de la pièce rapportée, tandis que le reste de la pièce rapportée est en contact avec le bloc 30, comme il est représenté en coupe sur la figure 4 a Ceci n'affecte en aucune manière les avantages décrits précédemment, qui sont obtenus avec la configuration de l'invention à la seule condition que la partie de cuvette de la pièce rapportée 35 soit isolée ther- miquement par la couche 36 On appelle cette dernière "cou- che de céramique 36 "i, bien qu'il soit possible d'utiliser d'autres matières isolantes au point, de vue thermique Dans un mode de réalisation qui a été effectivement mis en oeuvre, la couche de céramique était formée par de petits morceaux de céramique disponibles dans le commerce, comme ceux fournis par la firme KUDER de Philadelphie, Pennsylvanie La couche 36, qu'elle soit en céramique ou en une autre matière isolan- te au point de vue thermique, peut comporter une cuvette for- mée en une seule pièce. Bien que la fonction essentielle du bloc inférieur soit de supporter la pièce rapportée 35 dans laquelle le soudage commence, il peut remplir une fonction supplémentai- re importante, en particulier lorsque la pièce rapportée 35 est en contact avec lui Sur le terrain, le procédé nouveau de l'invention peut devoir 6 tre -mis en oeuvre dans des con- ditions-atmosphériques ambiantes très variables, c'est-à- dire à des-endroits très froids comme à des endroits très chauds On a trouvé qu'on pouvait plus aisément uniformiser les conditions de démarrage de l'opération en préchauffant la totalité de la structure comprenant par exemple-les patins des rails, la pièce rapportée 35 et le bloc de démarrage 30, pour les amener dans une plage de température particulière, par exemple 2000 C à 3150 C. On va maintenant considérer la figure 5 qui est une vue de face d'un mode de réalisation d'une nouvelle. structure de métal d'apport et de guidage d'électrode con- sommable, 45, qu'on appellera simplement ci-après "structure de guide consommable", qui est spécialement conçue pour pro- duire des soudures de rails de haute qualité Sur la figure , la structure de guide consommable 45 est représentée dans sa position dans le moule de la soudure, avec l'une des extrémités des rails représentée en pointillés Comme on le voit, du fait de la section transversale très variable de chaque rail, qui varie depuis un patin mince et long jusqu'à un champignon de rail assez épais, en passant par une âme haute-et étroite, on ne peut pas utiliser un tube de guidage classique de soudage sous laitier électroconducteur, du fait qu'un tel tube de guidage ne fournirait pas des quanti- tés variables, mais néanmoins appropriées, de mét'al d'apport pour la formation de la soudure Conformément à l'invention, on parvient à ceci avec la structure 45. La structure 45 comprend essentiellement une ou plusieurs plaques de métal 45 a, avec deux tubes de guidage 2518920 " portant les références 28 et 28 a, de part et d'autre de ces plaques C'est par ces tubes qu'on fait avancer de façon- continue les électrodes consommables au potentiel + V. Comme le montre la figure 5, la plaque portant les guides s'évase vers le fond de la structure, pour augmenter l'écartement entre les électrodes, portant les références 29 et 29 a Pour fournir suffisamment de métal d'apport au fond de la soudure, afin d'assurer un soudage correct au niveau des patins des rails, relativement longs, la structu- re 45 comprend des morceaux de métal consommables 45 b qui ressemblent à des ailettes, de part et d'autre des tubes de guidage 28 et 28 a. Pendant l'utilisation, la structure 45 est bridée de manière permanente de façon que les pointes des électro- des 29 et 29 a soient juste au-dessus de la pièce rapportée Ensuite, lorsqu'on déclenche l'opération en appliquant le potentiel + V aux électrodes, un arc s'amorce, comme décrit précédemment Une fois que lé bain de laitier est formé à partir du fondant en fusion, la partie inférieure de la structure,45 fond en fournissant continuellement du métal d'apport, tandis qu'on fait avancer continuellement les-électrodes pour assurer le chauffage essentiel'du bain de laitier, afin que la structure 45 continue de fondre, ce qui fournit des quantités appropriées de métal d'apport pour la soudure; En fait, l'ensemble des diverses parties de la structure 45 fondent pour fournir du métal d'apport. En concevant de façon appropriée la forme et l'épaisseur de la structure 45, on définit la vitesse à laquelle le métal d'apport est fourni, ainsi que la répartition de la chaleur qui résulte des écartements entre les électrodes. Il arrive très souvent que des rails, qui sont de façon caractéristique en acier, comprennent divers alliages, * comme ceux utilisés pour produire des rails avec des champi- gnons traités Conformément à l'invention, on peut souder de tels rails de façon entièrement satisfaisante en introdui- sant à des emplacements appropriés dans la structure 45 des morceaux d'alliages de façon à procurer une correspondance avec certaines propriétés choisies des rails, par exemple la dureté, la microstructure, etc. Bien que l'intégrité d'un patin de rail ainsi que de son âme soit importante, il est particulièrement impor- tant d'éviter tout risque de détérioration du champignon du rail Ainsi, conformément à l'invention, la partie supérieu- re des sabots 18 et lia (voir la figure 1), par exemple le tiers supérieur, est refroidi par exemple avec de l'eau, afin de limiter les températures du bain de laitier ainsi que du métal en fusion, lorsqu'ils passent sur les champi- gnons, pour assurer une fusion correcte tout en évitant un échauffement excessif du champignon ou des sabots, suscepti- ble d'entraîner une détérioration permanente Si on le dési- re, on peut effectuer le refroidissement en employant des sabots de masse plus élevée près de la région des champi- gnons, afin d'absorber davantage de chaleur et d'éliminer ainsi la nécessité d'un refroidissement par eau. Il convient de noter que le métal de la structure ainsi que le tube de guidage commencent à fondre lorsqu'ils viennent en contact avec le bain de laitier, à cause de la température élevée de ce dernier, par exemple 21000 C Les électrodes pénètrent dans le bain de laitier et fondent dans celui-ci La structure 45, relativement large, a pour fonction de répartir la puissance sur toute la lar- geur de la soudure. Il convient également de noter qu'au fur et à mesu- re du déroulement de l'opération de soudage, c'est le bain de laitier qui s'élève en premier, et forme ainsi un revêtement sur les surfaces plus froides des sabots 18 et 18 a qui sont en cuivre, comme on l'a indiqué précédemment Ainsi, la sou- dure terminée comporte un revêtement extérieur de laitier, ce qui facilite l'enlèvement des sabots et, dans une certaine mesure, protège la soudure contre l'oxydation La figure 5 a montre une coupe schématique du moule pendant l'opération. On va maintenant considérer la figure 6 qui repré- sente effectivement une coupe de la soudure, avec le contour de l'extrémité de l'un des rails soudés, par exemple-le rail 12, représenté en pointillés Fondamentalement, la pièce rapportée 35 forme le fond de la soudure au-dessous du patin 12 a du rail 12 Le métal de la soudure solidifié emplitla cuvette de la pièce rapportée et s'étend sur la totalité de l'extrémité du rail La soudure s'étend habituellement audessus du champignon 12 c du rail Du fait de la forme de la cavité 20 dans les-sabots 18 et 18 a, conformément à la description faite précédemment en relation avec la figure 2- et à la représentation de la figure 3, la largeur de la sou- dure varie depuis le fond jusqu'au sommet, en suivant de façon générale le contour du rail, à l'exception du fait qu'elle est plus large, pour assurer une bonne fusion de la soudure le long de la totalité, de la'périphérie des bords des rails. Une fois que le soudage est terminé, on enlève par meulage le métal de la soudure qui se trouve au-dessus du champignon du rail et le long du c 8 té du rail avec lequel une roue de train doit venir en contact Les parties de la soudure qui sont enlevées de façon Caractéristique sont hachurées et désignées par la référence 50 sur la figure 6. Dans un mode de réalisation qui a été effective- ment mis en oeuvre, on a obtenu une soudure dont la largeur variait depuis une largeur de 17,1 cm au' niveau des patins des rails jusqu'à une largeur de 8,6 cm juste au-dessous des champignons des rails La largeur était ensuite mainte- nue à 8,6 cm sur la hauteur des champignons des rails. La source d'énergie, ainsi que le dispositif d'avance des électrondes,sont des équipements du commerce. Dans le mode de réalisation particulier considéré, la source d'énergie, ainsi qu'un dispositif de commande et le disposi- tif d'avance des électrodes sont des équipements fabriqués par la firme Hobart Brothers Company, Troy, Ohio La source d'énergie fournit une tension d'environ 32 volts Après stabilisation de l'arc, lorsque le bain de laitier est formé et qu'une certaine quantité de métal en fusion se trouve au fond de la soudure, sur la pièce rapportée 35, le- courant se stabilise à environ 1100 ampères, avec une vitesse d'avance des électrodes d'environ 190 centimètres par minute Pendant que l'opération de soudage progresse vers la partie de la soudure ayant une largeur réduite, l'équipement maintient le courant à environ 1100 ampères, tout en augmentant automatiquement la vitesse d'avance à environ 280- centimètres par minute Lorsque le bain de laitier s'élève au-dessus des champignons des rails, la vitesse d'avance augmente automatiquement jusqu'à environ 460 centimètres par minute. Dans cet exemple particulier, on utilise deux sources d'énergies de la marque Hobart, type RC-750, connec- tées en parallèle, ce qui donne un courant-de sortie maximal de régime permanent de 1500 A Avec un tel équipement, une: certaine participation de l'opérateur est nécessaire pour régler la vitesse d'avance afin de faire diminuer le courant de sortie à partir de 1800 A, ce qui est supérieur au cou- rant de sortie nominal des sources combinées, jusqu'à l'état stabilisé de 1100 A On pense cependant qu'avec une source d'énergie ayant un courant nominal plus élevé, par exemple 2000 A 2500 A, la vitesse d'avance des électrodes pourrait être réglée automatiquement pour maintenir le courant à un niveau désiré, par exemple 1100 A, sans intervention de l'opérateur. Dans ce mode de réalisation particulier, la structure 45 consiste en une plaque d'acier à faible teneur en carbone, comme celui portant la référence AISI-SAE 1010, ou en une combinaison de ce type d'acier et d'alliages sélectionnés, par exemple l'acier à haute teneur en carbone AISI-SAE 1080 Pour ce qui est des tubes de guidage, il sont en acier doux dont il existe divers fournisseurs,-parmi lesquels Hobart Les électrodes sont des fils d'acier doux pleins,comme ceux portant la référence AWS-E 705-3. Il convient de souligner que les électrodes, les guides et la plaque peuvent être constitués par des métaux différents de ceux indiqués Le choix des matières dans la structure 45 dépend de plusieurs facteurs et de leur ordre -id'importance, comme la correspondance désirée entre la dureté de la soudure et delle des rails, la correspondance désirée entre la matière de la soudure et celle des rails, comme la correspondance entre alliages, ainsi que de la microstructure désirée pour la soudure A titre d'exemple, les électrodes peuvent contenir 2,25 % de chrome et 1 % de molybdène. Il faut noter que, si on le désire, on peut réali- ser la soudure avec une largeur constante, égale à celle de la largeur au niveau des patins des rails Une telle soudure est désignée par la référence 60 sur la figure 7 On voit naturellement qu'une telle soudure utilise davantage de métal de soudure De plus, la quantité de métal solidifié 62 qui doit être enlevée, une fois que la soudure e'st termi- née, pour laisser un dégagement suffisant pour qu'une roue de train puisse rouler sur la soudure, est plus grande que lorsqu'on forme une soudure profilée de façon à suivre le contour du rail, comme représenté sur la figure 6 Cepen- dant, dans certaines applications sur le terrain, en parti- culier avec du personnel qui n'a pas une formation suffi- sante en ce qui concerne l'opération de soudage-, la réalisa- tion d'une soudure telle que celle qui est représentée sur la figure 7 peut conduire à une plus grande probabilité - d'obtention d'une qualité élevée pour la soudure terminée. Lorsqu'on forme une soudure de largeur uniforme, la structure de guide peut avoir une largeur plus uniforme que celle-représentée sur la figure 5 On peut en fait uti; liser une structure ayant des électrodes équidistantes sur toute la profondeur de la soudure On peut en outre utiliser plus de deux électrodes pour produire un échauffement uni- forme et pour amener le métal d'apport sur toute la largeur de la soudure. On va maintenant considérer la figure 8 qui est une coupe de la pièce rapportée 35 et une vue de côté de la partie inférieure de la structure 45, qui est représentée de façon plus détaillée que sur la figure 5 En pratique, la partie inférieure de la structure 45 n'est pas plane Au contraire, les guides 28 et 28 a sont situés en retrait de façon à se terminer à des points situés au-dessus de la plaque 45 a et des ailettes 45 b De plus, une encoche pro- fonde 45 c est formée dans la plaque 45 a, et des pièces en forme de pyramide, portant la référence 45 d, s'étendent vers le bas en direction de la pièce rapportée 35 Ces pièces sont représentées en vue de coté sur la figure 8 a Ces piè- ces métalliques comportent intentionnellement des angles vifs 45 e. Au moment de l'utilisation, les électrodes 29 et 29 a s'étendent de façon à être en contact ou pratiquement en contact avec la pièce rapportée 35 Lorsque l'énergie est appliquée, du fait que les électrodes sont au potentiel + V tandis que la pièce rapportée est à la terre, un arc impor- tant, désigné par la référence 70, se forme entre chaque électrode et la pièce rapportée Il en résulte qu'une partie du métal des électrodes fond En fait, une partie du métal fondu est rejetée vers la structure 45, puis retourne vers la pièce rapportée 35 Les guides 28 et 28 a sont placés suffisamment en retrait au bas de la structure dans le but d'éviter que du métal fondu rejeté en arrière n'atteigne les tubes de guidage et fusionne avec ces derniers Une telle fusion empêcherait toute avance ultérieure des élec- trodes La disposition en retrait des tubes de guidage est également nécessaire pour procurer un dépassement des électrodes approprié. De plus, du fait des arcs notables qui apparaissent aux pointes des électrodes, au niveau de la pièce rapportée, certains arcs se propagent vers le haut en direction de la structure 45 On notera que ces arcs tendent à se propager vers des angles vifs C'est pour cette raison qu'on forme des angles vifs 45 e Du fait de l'amorçage d'arcs à ces angles, une partie du métal situé aux angles 45 e des pièces d tend à fondre, ce qui arrondit progressivement les angles vifs Le métal fondu'tombe en gouttes vers la pièce rapportée 35 Le point important consiste dans le fait que le métal fondu est fourni initialement non seulement par les électrodes qui fondent, qui se trouvent à deux points par- ticuliers sur la pièce rapportée 35, mais également sur toute la surface de la pièce rapportée 35, ce qui procure une répartition relativement uniforme du métal fondu le long de la pièce rapportée 35, lorsque l'opération de soudage commence Il en résulte que le fondant fond plus uniformé- ment pour former un bain de laitier de température uniforme. Cet aspect contribue fortement à la qualité finale de la soudure Bien que les pièces 45 d aient été représentées pré- cédemment sous la forme de pièces métalliques séparées, on peut, en pratique, usiner la plaque 45 a et les ailettes 45 b avec des extrémités en forme de pyramides, au lieu d'utiliser les pièces séparées 45 d. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de soudage sous laitier électroconduc- teur modifié pour souder des extrémités de rails de chemin de fer ( 12, 13) adjacentes et séparées par un certain espace, caractérisé en ce que on établit une structure définissant un moule pour la soudure, cette structure comportant un bloc inférieur ( 30) qui définit une cuvette, une pièce métallique rapportée ( 35), en forme de cuvette, et des moyens disola- tion thermique ( 36), placés dans la cuvette du bloc inférieur, les moyens d'isolation thermique ( 36) isolant pratiquement au point de vue thermique la pièce métallique rapportée ( 35), à la périphérie de sa forme en cuvette, par rapport au bloc inférieur ( 30); on établit une structuré de guidage dtélec- trode ( 45) qui comprend au moins deux tubes de guidage ( 28, 28 a), mutuellement espacés, qui sont conçus de façon à guider des électrodes en métal ( 29, 29 a) consommables et soumises à une avance continue; on positionne la structure de guidage ( 45) dans la cavité de soudage ( 20), avec les extrémités des électrodes pratiquement en contact avec la pièce rapportée métallique ( 35); on applique de l'énergie électrique, avec des paramètres sélectionnés, entre les élec- trodes ( 29, 29 a) et la pièce rapportée métallique ( 35) et la structure définissant un moule, ce qui a pour effet d'amorcer des arcs entre les électrodes et la pièce rapportée métalli- que, ce qui fait fondre des parties des extrémités des élec- trodes, du bas de la structure de guidage des électrodes ( 45) et de la pièce rapportée métallique ( 35), pour former une couche pratiquement uniforme de métal fondu au fond de la cavité de soudage ( 20); on verse un fondant ( 40) présé- lectionné au fond de la cavité de soudage, ce fondant formant un bain de laitier sous l'effet de la fusion du fondant, et ce bain de laitier flottant sur le métal fondu; et on fait avancer continuellement les électrodes ( 29, 29 a) dans le bain de fusion, tandis qu'on applique continuellement l'éner- gie électrique, jusqu'à ce que le métal fondu atteigne un niveau qui est au moins égal à celui du sommet des champi- gnons ( 12 c,-13 c) des rails. 2 Structure destinée au soudage d'extrémités- adjacentes de rails de chemin de fer ( 12, 13) sur le terrain, par les techniques de soudage sous laitier éIectroconduc- teur, cette structure ( 45) pouvant être positionnée dans la cavité de soudage ( 20) pour fournir du métal d'apport pour la soudure, caractérisée en ce qu'elle comprend: au moins une paire de tubes de guidage ( 28, 29 a) mutuellement espa- cés et divergents, qui peuvent être positionnés dans la cavi- té de soudage ( 20); et des électrodes métalliques ( 29, 29 a) consommables et à avance continue qui s'étendent à partir d'une source externe à la cavité de soudage ( 20) et pénètrent dans cette cavité, y compris jusqu'au fond de celle-ci, en traversant les tubes de guidage, ces derniers et les'électro- des consistant en métaux présélectionnés de façon à former du métal d'apport ayant des caractéristiques présélectionnées. 3 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une matière métallique ( 45 a) de propriétés présélec- tionnées, se trouvant au moins entre les tubes de guidage ( 28, 28 a), mutuellement espacés et divergents. 4 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon -la revendication 3, caractérisée en ce que la matière métal- lique comprend au moins deux plaques métalliques ( 45 a) ayant des propriétés différentes. Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des plaques métalliques ( 45 b) formant des ailettes, qui s'éten- dent en position adjacente aux tubes de guidage ( 28, 28 a), à l'endroit auquel l'écartement entre eux est maximal. 6 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 5, caractérisée en ce que les plaques - métalliques ( 45 b) formant des ailettes descendent jusqu'à un niveau inférieur à celui des tubes de guidage ( 28, 28 a). 7 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre de la matière métallique ( 45 a), ayant des propriétés présélectionnées, au moins entre les tubes de guidage ( 28, 28 a) mutuellement espacés et divergents. 8 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 7, caractérisée en ce que la matière métallique ( 45 a) située entre les tubes de guidage définit une encoche ( 45 c) qui s'étend vers le haut à partir du bas de cette structure. 9 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre de la matière métallique ( 45 d) présentant des angles vifs ( 45 e), au bas de la structure, sous les extrémités des tubes de guidage ( 28, 28 a) mutuellement espacés, à l'endroit auquel l'écartement entre eux est le plus grand. Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre de la matière métallique ( 45 a), de propriétés présé- lectionnées, au moins entre les tubes de guidage ( 28, 28 a) mutuellement espacés et divergents. 11 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 10, caractérisée en ce que la matière métallique consiste en au moins deux plaques métalliques ( 45 a) ayant des propriétés différentes. 12 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend des plaques métalliques ( 45 b) formant des ailettes, qui s'éten- dent en position adjacente aux tubes de guidage ( 28, 28 a), à l'endroit auquel l'écartement entre eux est maximal. 13 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des plaques métalliques ( 45 b) formant des ailettes, qui s'éten- dent en position adjacente aux tubes de guidage ( 28, 28 a), à l'endroit auquel l'écartement entre eux est maximal. 14 Structure destinée au soudage d'extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, sur le terrain, selon la revendication 13, caractérisée en ce que la matière métallique consiste en au moins deux plaques métalliques ( 45 a) ayant des propriétés différentes. Elément inférieur destiné à former le fond d'une cavité de soudage ( 20) dans le cadre du soudage d'extrémités distantes de rails de chemin de fer ( 12, 13), par un procédé de soudage sous laitier électroconducteur, dans lequel on utilise des moyens de formation de moule pour former une cavité de moule ou de soudage ( 20), ces moyens de formation de moule comprenant une paire de sabots ( 18, 18 a)- qui peuvent être positionnés face à face et qui ont un profil défini pour permettre de les appliquer étroitement contre les côtés des rails ( 12, 13), ce profil formant en outre des c 8 tés de la cavité de soudage qui comprend l'espace (t) situé entre les extrémités des rails distants, caractérisé en ce qu'il comprend: un bloc de métal ( 30) définissant une cavité de forme allongée à sa partie supérieure; des moyens d'isolation thermique ( 36) situés dans cette cavité; et une pièce rapportée métallique ( 35) sur ces moyens d'isolation thermique, cette pièce rapportée comportant une partie en forme de cuvette qui forme le fond de la cavité de soudage ( 20). 16 Elément inférieur destiné à être utilisé-dans le soudage d'extrémités de rails de chemin de fer distants, selon la revendication 15, caractérisé en ce que les sabots ( 18, 18 a) sont supportés par la pièce rapportée ( 35), au-delà de la cuvette formée dans cette dernière. 17 Elément inférieur destiné au soudage d'extré- mités de rails de chemin dé fer distants, selon -la revendi- cation 15, caractérisé en ce que la longueur de la cuvette. est supérieure à la largeur des patins ( 12 a, 13 a) des rails ( 12, 13), et la largeur de la cuvette est supérieure à l'écartement (t) entre ces rails. 18 Elément inférieur destiné au soudage d'extré- mités de rails de chemin de fer distants, selon la revendi- cation 17, caractérisé en ce que l-es sabots ( 18, 18 a) sont supportés par la pièce rapportée ( 35), au-delà de la cuvet- te formée dans cette dernière. 19 Elément inférieur destiné au soudage d'extré- mités de rails de chemin de fer selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pièce rapportée ( 35) est en un métal qui peut fondre sous l'effet d'arcs pouvant être pro- duits pendant le déclenchement de l'opération de soudage sous laitier électroconducteur, lorsque des él ectrodes con- sommables ( 29, 29 a) sont pratiquement en contact avec la pièce rapportée et lorsque de l'énergie électrique est appliquée à ces électrodes, la pièce rapportée formant la couche inférieure de la soudure, lorsqu'elle est refroidie. Elément inférieur destiné au soudage d'extré- mités de rails de chemin de fer distants selon la revendi- cation 15, caractérisé en ce que la pièce rapportée ( 35) n'est isolée thermiquement par rapport au bloc en métal ( 30), par les moyens d'isolation thermique ( 36),qu'à la- périphérie de sa partie en forme de cuvette, le reste de la pièce rapportée ( 35) étant en contact avec le bloc en métal ( 30). 21 Procédé de soudage sous laitier électroconduc- teur, du type dans lequel des pièces métalliques mutuellement- distantes, notamment des rails ( 12, 13), sont soudées ensem- ble par une soudure en métal, formée dans une cavité de sou- dage ( 20) dans laquelle on introduit de façon continue du métal d'apport, et dans laquelle se trouve un bain de laitier ( 40), ce bain de laitier étant maintenu à une température élevée, du fait de l'application d'énergie électrique entre le métal d'apport, qui-est en contact avec le bain de laitier, et la cavité de moulage, ce qui fait que le métal d'apport, en contact avec le bain de laitier, fond et coule vers le bas dans la cavité, et il se solidifie pour former la soudure; lorsqu'il se refroidit,caractérisé en ce que: on positionne dans la cavité de soudage ( 20) une structure de tubes de gui- dage ( 45), à travers laquelle on peut faire avancer conti- nuellement dans la cavité au moins une électrode en métal ( 29, 29 a), cette structure de guidage présentant une confi- guration présélectionnée dans sa région inférieure; et on établit un bloc inférieur ( 30) formant le fond du moule, ce bloc inférieur contenant une pièce rapportée métallique ( 35) en forme de cuvette, qui est pratiquement isolée thermique- ment du bloc inférieur, ce qui fait que lorsque l'opération de soudage est déclenchée par l'application d'énergie élec- trique, ce qui produit des arcs entre l'électrode ( 29, 29 a) et la pièce rapportée en métal ( 35), la pointe de l'électrode qu'on fait avancer de façon continue, la pièce rapportée et des parties de la région inférieure de la structure de guida- ge fondent pour former au fond de la cavité une couche de métal fondu ayant une température pratiquement uniforme. 22 Procédé de soudage sous laitier électroconduc- teur selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'au moment du déclenchement de l'opération, on verse dans la cavité ( 20) un fondant présélectionné ( 40) qui coule jusqu'au fond de la cavité, et lorsque ce fondant vient en contact avec le métal fondu de température pratiquement uni- forme, il ond pour-former un bain de laitier de température uniforme. 23 Procédé de soudage sous laitier électroconduc- teur selon la revendication 22, caractérisé en ce que la cavité de moule ou de soudage ( 20) a une forme telle que les rails ( 12, 13) sont soudés par une soudure qui s'étend sous la région inférieure des rails et qui est fusionnée aux rails le long de leurs extrémités, ainsi qu'à des parties inférieures de ceux-ci qui s'étendent à partir de leurs extrémitéss. 24 Procédé de soudage sous laitier électroconduc- teur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la configuration de la région inférieure de la structure de tubesde guidage ( 45) est telle que lorsque des arc se pro- duisent, certaines étincelles sont attirées vers la région inférieure de la structure, pour faciliter la fusion de par- ties de celle-ci, qui forment une partie du métal fondu au -fond de la cavité ( 20).