Brevet FR3020975A1 — publié le 20151120

-I- La présente invention concerne un dispositif d'aide au réamorçage d'une électrode enrobée destinée au soudage à l'arc électrique comprenant une âme centrale recouvert d'un enrobage destinée à la stabilité de l'arc et de la protection de la soudure tout au long d'une opération de soudage peu importe la difficulté de l'opération de soudage. L'invention se rapporte au domaine de la construction métallique et plus précisément de l'assemblage soudée. celle-ci simplifie la réalisation des soudures avec des électrodes 10 enrobées. Le problème majeur de la mise en oeuvre de l'électrode enrobée est son réamorçage, l'idée de la solution proposée est de rajouter une capacité à réamorcer après l'arrêt de la soudure. 15 Actuellement les soudeurs utilisent pour les assemblages soudées des électrodes enrobées (classique) ces électrodes possèdent une âme métallique protégée par un enrobage, quel que soit la nature de l'électrode (métal d'apport) Cette technologie largement employé est justifié par une 20 mise en oeuvre aisée et simple (poste à souder transportable, servitude très usuelle (prise 220 v 16 a), non contraint par les conditions météo, travailleurs autonome ) ces électrodes possèdent un bout disposant d'une partie férritique facilitant l'amorçage. 25 Cependant ces électrodes actuelles sont performantes pour une utilisation complète (utilisation de l'électrode dans sa totalité à partir de son 1er amorçage) mais la complexité de certain ouvrage nécessite des arrêts dans la réalisation du cordon de soudure. Ces arrêts imposent une reprise délicate 30 au niveau du réamorçage (soufflure, inclusions ....) et le reste d'électrodes est souvent inutilisable (détérioration, déchets, rebuts ...) actuellement cette situation est à peine compensée par la dextérité des soudeurs. Pour y parvenir la solution proposée est d'inclure à 35 l'enrobage un % de matière de base de l'âme métallique, sans altérer les caractéristiques métallurgiques de l'électrode. Les gains estimés sont de 3 catégories : Gain sur l'usure de l'électrode Gain sur les reprises de soudures 40 Gain dans le temps d'exécution de la soudure L'intérêt de cette solution est que le % de matière de base de l'âme métallique ajoutée à l'enrobage assure le contact avec l'âme métallique et la pièce aux reprises de la soudure. -2- La première solution de la réalisation de l'amélioration de l'électrode est munie de 4 bandes néritiques extérieures disposées à égale distance les unes des autres. L'intérêt de cette solution est que les bandes assurent le contact avec l'âme métallique de l'électrode ainsi que la pièce à souder. Une deuxième solution est d'ajouter une enveloppe férritique concentrique à l'âme et à l'enrobage .Cette solution a l'avantage de présentée un profil de l'électrode d'usure (consommation en forme de cuvette intérieure) toujours efficace. C'est à dire que l'enveloppe férritique intermédiaire sera toujours en contact avec la pièce. Cette disposition garantie la bonne exécution du soudage et des reprises éventuelles. L'arc électrique est toujours sous atmosphère protégée. -3- DESSINS Les dessins annexes 1/2 et 2/2 illustrent les différents types de solutions de l'invention : Les figures 1,2 et 3 représentent en coupe, le dispositif de l'invention de la page 1/2 (enrobage férritique uni intérieure) 5 Les figures 4,5 et 6 représentent en coupe, le dispositif de l'invention de la page 2/2 ( bandes férritiques extérieure ) Repère (1) : Enrobage extérieur classique Repère (2) : Enrobage férritique Repère (3) : Ame métallique 10 Repère (4) : Enrobage interne classique Repère (5) : Bande férritique Repère (6) : Contact avec l'âme métallique -4- En référence à ces dessins, le dispositif comporte (1/2) une vue générale de l'électrode montrant le contact de l'enrobage férritique interne avec l'âme métallique La vue de face montrant l'enrobage extérieure classique, l'enrobage férritique , l'enrobage intérieure classique et l'âme métallique. La vue de profil montrant les différentes couches des enrobages décris ci-dessus. Ces dispositions garantissent théoriquement la bonne exécution des reprises éventuelles 10 faites avec l'invention. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'application industrielle internationale. Les gains estimées, vis à vis de l'électrode actuelle, sont de 3 catégories 15 - Gain sur l'usure des électrodes (diminution de la quantité de mégots réutilisable) 20 à 25% - Gain sur les reprises de soudures, les contrôles CND supplémentaires (ressuages, ultra-sons, gammagraphies) - Gain dans le temps d'exécution des soudures (collage 20 de l'électrode, ...) non quantifiable. L'objectif qualité est de 30% de soudures sans défauts Le coût du CND est de 15h par radio (soit - 1200E) et de 2 h pour les autres (soit 150 E) Pour exemple la consommation annuelle d'électrodes 25 dans la réparation navale pour l'ensemble des soudeurs de DCNS sur l'établissement de la base naval de TOULON est de 950 000 unités La réalisation d'un ouvrage nécessite - 30 à 50 électrodes on considère que 10% des défauts tolérés sont issue d'un 30 réamorçage, soit 30% / 10% = 3, ce qui représente 950 000 électrodes par an / 50 x 3% = 570 contrôles non destructifs (CND ) liés aux problèmes d amorçages. La répartition des CND est de 20% de radio et de 80% pour les autres contrôles, ce qui donne 35 570 CND x (0,2x1200E+0,8x150E)= 205 000 par an Pour information le coût moyen d'une électrode est de 0,23 cts au jour de la rédaction de ce document REVENDICATIONS1) Dispositif d'aide au réamorçage d'une électrode enrobée, destinée au soudage à l'arc électrique, l'électrode comprenant une âme métallique centrale (3) recouverte d'un enrobage (1, 4) en deux couches qui consiste à ajouter entre ceux couches d'enrobage une couche ferritique, de façon à faciliter les reprises de soudures en assurant le contact (6) entre l'âme métallique (3) de l'électrode et la pièce à souder. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie ajoutée à l'enrobage (1, 4) consiste en une couche ferritique concentrique. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie ajoutée à l'enrobage (1, 4) consiste en quatre bandes ferritiques extérieures (5), disposées à égale distance les unes des autres.