Brevet FR2645058A1 — publié le 19901005

DESCRIPFoN L'invention concerne un mélange gazeux propre au soudage MAG à forte intensité et avec fil fourré des aciers non alliés ou faiblement allies, ainsi que les procédés de soudage les mettant en oeuvre. Avec des mélanges gazeux riches en argon connus, de type Atal qui comportent de l'Argon et du 02 (18 %), et qui sont habituellement utilisés en MG, on obtient des pénétrations en forme de V, ce type de pénétration rend l'interpénétration beaucoup plus aléatoire dans le cas de passe endroit envers. De plus, les mélanges gazeux usuels ne permettent d'employer en soudage MG que des intensités de l'ordre de 600A. La présente invention concerne un mélange gazeux de soudage caractéris en ce qu'il conporte 20 à 65 % d'Argon, et 5 à 20 % d'Hélium et au "oins 30 % de C02. - Avec ces nouveaux mélange, on peut employer des intensités allant jusqu'à 1000 A tout en conservant une bonne compacité et une forme de cordon satisfaisante. C'est pourquoi ces mélanges gazeux ouvrent un nouveau domaine d'application du procédé MAG, domaine d'application jusque là réservé au procédé arc submergé. Par rapport à l'arc submergé n=xo-fil, il permet d'obtenir des vitesses de soudage pratiquement double. Outre l'avantage des vitesses de soudage augmentée, la Denmanderesse a mis en évidence que les mélanges, pour une teneur en 002 supérieure à 30 % permettent d'obtenir une pénétration arrondie. De plus, le mélange gazeux associé à un fil fourré permet d'obtenir des cordons de soudure de bonne compacité. D'autre part, la forme arrondie de la pénétration permet d'avoir une interpénétration des soudures endroit envers, très satisfaisante. La pénétration en forme arrondie réalisée avec les mélanges selon l'invention favorise aussi les résiliences à coeur. Elle penret aussi d'augmenter la souplesse opératoire, et ce, notamment lors de la première passe. En effet, avec une pénétration en V et une préparation du joint en X, les risques d'effondrement du bain sont beaucoup plus iimportants qu'avec une pénétration arrondie. Du fait des fortes intensités, les vitesses de soudage peuvent être pratiquement doublées pour des cordons indentiques à ceux obtenus avec 1' arc submergé, en monofil. Parmi les mélanges selon l'invention, on préférera les mélanges comzortant de 30 % à 60 % de 0D2, et de préférence les mélanges comportant de 35 à 45 % d'Argon, 45 à 55 % de 002 et 8 à 12 % d'Hélium. Les nmlanges qui ccporte 40 % d'Argon, 50 % de 002 et 10 % d'Hélium, avec des fourchettes de composition de 4 2 % en Argon et C02 et _ 1 % en Hélium sont les plus performants. Cependnt avec les cs ositions suivantes: 40 %Ar 40 %CD2 20 %He % Ar 45 % O02 10 % Re on cbtient également une péngtration arrondie, quoique la valeur de celle-ci soit inférieure d'erviron 20 % à celle que l'on dbtient avec le mulange précisé ci-dessus. Le présente invention concerne 9galement le procédé de soudage mettant en oeuvre les mnlanges gazeux selon l'invention et des fils. Came fils, on peut utiliser des fils pleins ou fourrés, de préférence des fils fourrts, du type métal enrobé (m.tal-core), et par exemple des fils connmus sous le naomi "SAFDUAL 200" Avec les mnlanges, selon l'invention, du fait de la forte pénétration, des t6les peuvent être raboutées sans preparation jusqu'à 20 m, avec une passe endroit et envers. Des tôles de 30 nmm avec préparation en X peuvent être raboutes en une passe endroit et envers, alors que génralement 3 à 4 passes sont nécessaires en arc submergé nonofil. Outre les avantages précités, le nélange a été choisi pour son faihle taux de projections, ainsi que pour minimiser les émissions de fume. Bien que l'utilisation d'un trainard répartiteur de gaz à l'arrière de la soudure ne soit pas impératif, celui-co amnliore l'aspect extérieur de celle-ci, surtout lorsque l'intensité dépasse 600A. REvNDICATICNS 1- Mélange gazeux de soudage caractbrisé en ce qu'il comporte à 65 % d'Argon, 5 à 20 % d'hélium, et au moins 30 % de C02. 2- Mglange gazeux de soudage selon la revendication 1, caractêris en ce qu'il corporte de 30 % à 60 % de C 2. 3- Mlange gazeux de soudage selon la revendication 1 ou 2, caract.rise en ce qu'il coeporte 35 à 45 % d'Argon, 45 à 55 de C02 et 8 à 12 % d'héliumn 4- Mblange gazeux de soudage selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte 40 % + 2 % d'Argon, 50 % _- 2 % de 002 et 10 % 1 % d'Hélium. - Procédé de soudage caractérisé en ce qu'il met en oeuvre des fils et mélanges gazeux comportant 20 à 65 % d'Argon, 5 à 20 % d'héliumn, et au toins 30 % de 2. 6- Procédé de soudage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange gazeux comporte de 30 % à 60 % de OD2 7- Procédé de soudage selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le mélange gazeux comiporte 35 à 45 % d'Argon, à 55 de CO2 et 8 à 12 % d'hélium, de préférence 40 %. 2 % d'Argon, % -F 2 % de CO2 et 10 % + 1 % d'Hélium. 8- Procédé de soudage selon l'une des revendications 5 à 7, caractérise en ce que l'intensité est inférieure ou égale à 1000A.