Brevet FR3054150A1 — publié le 20180126

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR SOUDER DES PIÈCES DE TRAVAIL AYANT UN MATÉRIAU SENSIBLE À LA CHALEUR DOMAINE TECHNIQUE [0001] Cette invention se rapporte de manière générale à un procédé et à un dispositif pour souder une pièce de travail ayant un matériau sensible à la chaleur, notamment de l'acier manganèse austénitique. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR [0002] La soudure par fusion est un procédé qui utilise de l'énergie thermique pour faire fondre des matériaux à réunir et créer un joint solide lorsqu'il a solidifié. La soudure à l'arc est l'une des techniques de soudure par fusion les plus classiques, dans laquelle la coalescence de métaux a lieu en utilisant la chaleur provenant d'un arc entre un métal de remplissage fourni en continu et une surface de soudure d'un métal de base. Le procédé de soudure par fusion est une technique de soudure largement utilisée. Cependant, ce procédé peut chauffer la surface de soudure à une température qui crée des modifications non souhaitables du matériau, telles qu'un durcissement et un gauchissement, et dans des conditions extrêmes entraîne des fissurations des matériaux. [0003] Un sous-ensemble utilisé de manière extensive d'acier manganèse austénitique est l'acier manganèse Hadfield, qui est un alliage non-magnétique à résistance élevée et extrêmement dense. Il est d'un grand intérêt pour des composants formant générateur dans des applications de production de puissance/courant. Cependant, l'acier manganèse Hadfield est sensible à la 3054150 2 chaleur. Il peut se fissurer s'il est surchauffé. Souder par fusion de l'acier manganèse Hadfield est extrêmement difficile, car le matériau est susceptible de se fissurer s'il est surchauffé pendant la soudure. 5 RÉSUMÉ DE L'INVENTION [0004] Décrit de manière succincte, des aspects de la présente invention se rapportent à un procédé et à un dispositif pour souder une pièce de travail ayant du matériau sensible à la chaleur, notamment de l'acier 10 manganèse austénitique. [0005] Suivant un aspect, un procédé de soudure pour souder une pièce de travail est présenté. Le procédé comprend l'étape dans laquelle on fournit de l'énergie électrique à partir d'une source d'énergie ou courant à 15 une pointe de contact d'un chalumeau de soudure. Le procédé comprend le fait de fournir un métal de remplissage à partir d'un dispositif d'alimentation de métal de remplissage et à faire s'étendre le métal de remplissage par la pointe de contact vers la pièce de 20 travail. La pièce de travail comprend un matériau sensible à la chaleur. Le procédé comprend le fait de faire fondre une partie de la pièce de travail pour créer un bain de soudure sur la pièce de soudure par un arc produit entre une pointe du métal de remplissage et une 25 surface de la pièce de travail. Le procédé comprend le fait de donner au métal de remplissage un mouvement de va-et-vient pour entrer et sortir du bain de soudure. Le procédé comprend le fait de synchroniser un déplacement du métal de remplissage avec une forme d'onde de la puissance électrique. Le procédé comprend le fait d'ajuster un paramètre de soudure, de sorte qu'une soudure puisse être effectuée sur la pièce de travail sans fissurer le matériau sensible à la chaleur. 3054150 3 De préférence, le métal de remplissage a une forme en fil plein. [0006] Suivant un aspect, un dispositif de soudure pour souder une pièce de travail est présenté. Le dispositif 5 de soudure comprend un chalumeau de soudure comportant une pointe de contact. Le dispositif de soudure comprend une source d'énergie configurée pour fournir de l'énergie électrique à la pointe de contact du chalumeau de soudure. Le dispositif de soudure comprend un dispositif 10 d'alimentation en métal de remplissage configuré pour fournir un métal de remplissage s'étendant par la pointe de contact vers la pièce de travail. La pièce de travail comprend un matériau sensible à la chaleur. Un arc est produit entre une pointe du métal de remplissage et une 15 surface de la pièce de travail pour créer un bain de soudure sur la pièce de travail. Le dispositif de soudure comprend un dispositif d'entraînement configuré pour donner au métal de remplissage un mouvement de va-et-vient pour entrer et sortir du bain de soudure. La source 20 d'énergie comprend un processeur de signal numérique. Le processeur de signal numérique est configuré pour envoyer un signal au dispositif d'entraînement, de sorte qu'un déplacement du métal de remplissage est synchronisé avec une forme d'onde de l'énergie électrique. Un paramètre de 25 soudure est réglé de sorte qu'une soudure puisse être effectuée sur la pièce de travail sans fissurer le matériau sensible à la chaleur. [0007] Divers aspects et modes de réalisation de la demande tels que décrits ci-dessus et ci-après peuvent 30 non seulement être utilisés dans des combinaisons explicitement décrites, mais également dans d'autres combinaisons. Des modifications apparaîtront au spécialiste de la technique à la lecture et à la compréhension de la description. 3054150 4 DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS [0008] Des modes de réalisation à titre d'exemples de la demande sont décrits plus en détails en se rapportant aux dessins annexes. Aux dessins : 5 [0009] la figure 1 illustre un diagramme sous forme d'un schéma d'un dispositif de soudure pour souder une pièce de travail ayant du matériau sensible à la chaleur en utilisant une soudure à l'arc au métal gazeux alimenté par un fil en va-et-vient suivant un mode de 10 réalisation ; [0010] la figure 2 illustre un diagramme sous forme d'un schéma d'un procédé de soudure à l'arc au métal gazeux ; [0011] la figure 3 illustre un diagramme sous forme 15 d'un schéma de formes d'onde de tension et de courant d'un dispositif de puissance électrique dans un mode de transfert de métal en court-circuit d'une soudure à l'arc au métal gazeux ; [0012] la figure 4 illustre un diagramme sous forme 20 d'un schéma d'un système de commande d'un procédé de soudure à l'arc au métal gazeux alimenté par un fil en va-et-vient ; [0013] la figure 5 illustre des étapes de déplacement d'un métal de remplissage dans un procédé de 25 soudure à l'arc au métal gazeux alimenté par un fil en va-et-vient ; [0014] la figure 6 illustre une vue en coupe transversale sous la forme d'un schéma d'une géométrie de joint d'une pièce de travail ayant un matériau sensible à 30 la chaleur conforme à un mode de réalisation ; [0015] la figure 7 illustre un diagramme sous forme d'un schéma d'une orientation ou angle de travail d'une 3054150 5 pièce de travail ayant un matériau sensible à la chaleur suivant un mode de réalisation ; [0016] la figure 8 illustre un diagramme sous forme d'un schéma d'une orientation ou angle de déplacement 5 d'une pièce de travail ayant un matériau sensible à la chaleur suivant un mode de réalisation ; [0017] la figure 9 illustre une vue en perspective d'un motif de cordon en forme de fil d'une pièce de travail ayant un matériau sensible à la chaleur suivant 10 un mode de réalisation ; et [0018] la figure 10 illustre une vue en perspective d'un motif de cordon en forme de mailles d'une pièce de travail ayant un matériau sensible à la chaleur suivant un mode de réalisation. 15 [0019] Pour faciliter la compréhension, les références numériques identiques ont été utilisées, autant que possible, pour désigner des éléments identiques qui sont communs aux figures. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION 20 [0020] Une description détaillée se rapportant à des aspects de la présente invention est donnée ci-après en se rapportant aux figures annexées. [0021] La figure 1 illustre un diagramme sous forme d'un schéma d'un dispositif 100 de soudure conforme à un 25 mode de réalisation. Le dispositif 100 de soudure peut comporter un boîtier 110 d'alimentation. Le boîtier 110 d'alimentation peut comprendre une source 111 d'énergie, un dispositif 116 de fourniture de métal de remplissage, et un dispositif 117 d'alimentation en gaz de protection. 30 La source 111 d'énergie peut être connectée électriquement au dispositif 116 d'alimentation en métal de remplissage. La source 111 d'énergie peut être 3054150 6 connectée électriquement au dispositif 117 d'alimentation en gaz de protection. Le dispositif 100 de soudure peut comporter une torche de soudure ou chalumeau 130. Le chalumeau 130 peut être connecté de manière fonctionnelle 5 au boîtier 110 d'alimentation par l'intermédiaire d'un conduit 131 isolant. Le chalumeau 130 peut effectuer un procédé de soudure sur une pièce 150 de travail. Le dispositif 100 de soudure peut comporter une unité 120 de commande. L'unité 120 de commande peut être connectée de 10 manière fonctionnelle au boîtier 110 d'alimentation. [0022] Le procédé de soudure par fusion est largement utilisé dans des applications industrielles. Un procédé de soudure à l'arc au métal gazeux (GMAW) est l'un des procédés de soudure par fusion les plus classiques. La 15 figure 2 illustre un diagramme sous forme d'un schéma d'un procédé GMAW. Un chalumeau 130 peut comporter un conduit 131 isolant. Le conduit 131 isolant peut enfermer un câble 132 de puissance. Le câble 132 de puissance peut être connecté à une source 111 d'énergie. Le chalumeau 20 130 peut comporter une pointe 136 de contact. Le câble 132 de puissance peut fournir de l'énergie électrique à la pointe 136 de contact à partir de la source 111 d'énergie. La distance de la pièce de travail à la pointe de contact (CTWD) 137 peut se référer à une distance 25 allant de la pointe 136 de contact jusqu'à une surface de la pièce 150 de travail. Le conduit 131 isolé peut enfermer un métal 138 de remplissage. Le métal 138 de remplissage peut être fourni à partir du dispositif 116 d'alimentation en métal de remplissage. Le métal 138 de 30 remplissage peut s'étendre par la pointe 136 de contact en direction d'une pièce 150 de travail. L'énergie électrique de la pointe 136 de contact peut être transmise au métal 138 de remplissage à la pointe 136 de contact. L'extension du métal 138 de remplissage par la 3054150 7 pointe 136 de contact peut devenir une électrode. Le conduit 131 isolant peut enfermer un tuyau 133 de gaz de protection. Le tuyau 133 de gaz de protection peut être connecté au dispositif 117 d'alimentation en gaz de 5 protection. Du gaz 118 de protection peut être envoyé dans le chalumeau 130 de par l'intermédiaire du tuyau 133 de gaz de protection. Le chalumeau 130 peut comporter une buse 134 de gaz. Le gaz 118 de protection peut créer une protection 135 gazeuse lorsqu'il passe par la buse 134 de 10 gaz. [0023] Pendant un procédé de soudure, un arc 139 peut être produit lorsque le métal 138 de remplissage est en contact avec une surface de la pièce 150 de travail. L'arc 139 peut produire de la chaleur. La chaleur fournie 15 de l'arc 139 peut faire fondre une partie de la pièce 150 de travail pour créer un bain de soudure 140. La chaleur provenant de l'arc 139 peut faire fondre une pointe du métal 138 de remplissage. La pointe fondue du métal 138 de remplissage peut être transférée au bain 140 de 20 soudure. Du métal 141 de soudure peut être formé sur la pièce 150 de travail après solidification. La protection 135 gazeuse peut empêcher une contamination atmosphérique du métal 138 de remplissage, de l'arc 139 et du bain 140 de soudure pendant la soudure. 25 [0024] Dans un procédé GMAW, un transfert de métal par court-circuit peut produire une quantité de chaleur relativement basse comparée à d'autres mécanismes de transfert de métal, tels que des transferts de métal globulaire, des transferts de métal par pulvérisation, 30 des transferts de métal par pulvérisation pulsée. La figure 3 illustre un diagramme sous la forme d'un schéma de forme d'onde de tension et de courant d'une puissance électrique dans un transfert de métal par court-circuit. Un court-circuit peut être créé à un instant A lorsque la 3054150 8 pointe fondue du métal 138 de remplissage touche le bain 140 de soudure. L'arc 139 peut s'éteindre à l'instant A. La tension de la puissance électrique peut diminuer à l'instant A. Le courant de la puissance électrique peut 5 augmenter à l'instant A. Le courant croissant peut produire une force de pincement magnétique. La force de pincement magnétique peut faire que la pointe fondue du métal 138 de remplissage soit transférée au bain 140 de soudure à l'instant B. L'arc 139 peut se réactiver 10 lorsqu'un contact entre la pointe du métal 138 de remplissage et le bain 140 de soudure se rompt l'instant C. Le cycle du transfert de métal peut se répéter avec une durée D de formation d'arc et un court-circuit à l'instant E. Le métal 138 de remplissage peut 15 être alimenté de manière continue à partir du dispositif 116 d'alimentation en métal de remplissage en direction de la pièce 150 de travail dans le bain 140 de soudure pendant le cycle. [0025] Les problèmes d'un transfert GMAW de métal par 20 court-circuit classique sont associés à des courts-circuits aléatoires qui peuvent avoir lieu à des intervalles de temps erratiques d'intensités variables. L'agitation résultante d'un bain de soudure se traduit par des éclaboussures de soudure, des gels sur les parois 25 latérales, des tours froids et un manque de fusion. Un niveau élevé d'éclaboussures peut être produit. La chaleur produite dans un transfert GMAW de métal par court-circuit classique peut être relativement trop élevée et fissurer une pièce 150 de travail ayant un 30 matériau sensible à la chaleur. [0026] Les procédés d'alimentation (RWF)-GMAW alimentation par fils effectuant un mouvement de va-et-vient ont été développés par plusieurs fabricants d'équipements de soudure pour répondre aux problèmes qui 3054150 9 se posent dans le transfert de métal à court-circuit GMAW classique. Dans les procédés RWF-GMAW, un métal 138 de remplissage, tel qu'un fil, peut subir un mouvement de va-et-vient pour entrer et sortir d'un bain 140 de 5 soudure, plutôt que se déplacer en continu vers l'avant dans un procédé classique GMAW. Le déplacement du métal 138 de remplissage peut être commandé par une régulation électronique à l'intérieur d'une source 111 d'énergie. Le déplacement du métal 138 de remplissage peut être 10 synchronisé avec une forme d'onde de la source 111 d'énergie. Des exemples de procédés RWF-GMAW peuvent inclure un Transfert de Métal Froid Fronius, un Court-circuit Commandé Jetline, un Système de Soudure SKS MicroMig, un Processus à Fil Actif Panasonic, etc. 15 [0027] La figure 4 illustre un diagramme sous la forme d'un schéma d'un système de commande d'un procédé RWFGMAW. Le système peut comporter une source 111 d'énergie. La source 111 d'énergie peut comporter un convertisseur 112 de courant analogique/numérique (A/D). Le 20 convertisseur 112 A/D peut convertir un signal de puissance de l'analogique au numérique. Le signal de puissance numérisé peut être traité par un Processeur de Signal Numérique (DSP) 113. Lorsque le DSP 113 détecte un court-circuit, il peut envoyer un signal à un dispositif 25 115 d'entraînement pour retirer un métal 138 de remplissage hors d'un bain 140 de soudure. La pointe fondue du métal 138 de remplissage peut être transférée au bain 140 de soudure par une combinaison de force de rétraction mécanique du dispositif 115 d'entraînement et 30 une force de pincement d'un courant augmenté de court-circuit. Le DSP 113 peut envoyer un signal au dispositif 115 d'entraînement d'alimenter le métal 138 de remplissage vers l'avant vers le bain 140 de soudure lorsqu'un arc 139 se réactive. Le cycle peut se répéter 3054150 10 lorsqu'un court-circuit a lieu de nouveau. La source 111 d'énergie peut comporter un onduleur 114. L'onduleur 114 peut fournir une commande de rétroaction fermée numérisée rapide du courant et de la tension de la source 111 5 d'énergie. Le DSP 113 peut être connecté à une unité 120 de commande, à un dispositif 116 d'alimentation en métal de remplissage et à un dispositif 117 d'alimentation en gaz de protection par l'intermédiaire d'une interface, tel qu'un bus 119 de données. Des paramètres de soudure 10 peuvent être mémorisés dans le DSP 113 pour une combinaison de différentes pièces 150 de travail, de métal 138 de remplissage et de gaz 118 de protection. L'unité 120 de commande peut surveiller, afficher ou documenter les paramètres de soudure pour garantir un 15 procédé de soudure optimum. [0028] La figure 5 illustre des étapes de déplacement d'un métal 138 de remplissage dans un procédé RWF-GMAW. Pendant une période de formation d'arc à l'étape 210, un arc 139 peut être établi entre une pointe du métal 138 de 20 remplissage et une surface de la pièce 150 de travail. De la chaleur provenant de l'arc 139 peut créer un bain 140 de soudure à la surface de la pièce 150 de travail. Le métal 138 de remplissage peut être déplacé vers l'avant vers le bain 140 de soudure pendant la période de 25 formation d'arc à l'étape 210. Un court-circuit peut être créé lorsque la pointe du métal 138 de remplissage touche le bain 140 de soudure à l'étape 220. L'arc 139 peut être éteint pendant la durée de court-circuit. Le métal 138 de remplissage peut être retiré de manière mécanique hors du 30 bain 140 de soudure pour supporter le transfert de métal pendant la durée de court-circuit à l'étape 230. L'arc 139 peut se réactiver de nouveau lorsqu'un contact entre la pointe du métal 138 de remplissage et le bain 140 de soudure se rompt à l'étape 210. Le déplacement du métal 3054150 11 138 de remplissage peut être inversé de nouveau en direction du bain 140 de soudure pendant la durée de formation d'arc comme illustré à l'étape 210. Le cycle peut alors se répéter de nouveau. 5 [0029] Le procédé RWF-GMAW peut intégrer la commande de déplacement du métal 138 de remplissage dans la commande du procédé de soudure en synchronisant le déplacement du métal 138 de remplissage avec une forme d'onde de la puissance électrique. La rétraction mécanique du métal 10 138 de remplissage peut aider au transfert de métal pour maintenir un courant à un niveau très bas pendant un court-circuit. La chaleur provenant du procédé RWF-GMAW peut être fortement réduite en raison d'un transfert de métal virtuellement sans courant. Le procédé RWF-GMAW 15 peut produire uniquement une fraction de la chaleur comparé à un procédé GMAW classique. Par exemple, le procédé RWF-GMAW peut produire une chaleur pour moins que 1 kJ/pouce (1 pouce = 2,5 cm). Des niveaux d'éclaboussures du procédé RWF-GMAW peuvent également être fortement 20 réduits. [0030] Le procédé RWF-GMAW peut être appliqué à des applications de soudure qui nécessitent une faible quantité de chaleur. Le procédé RWF-GMAW peut fournir moins de dilution de métal de base. Cependant, le procédé 25 RWF-GMAW peut être bien plus complexe qu'un procédé GMAW classique. Il peut y avoir plus de 60 paramètres de soudure ajustables pour garantir une soudure optimisée. Certains fabricants peuvent mémoriser des paramètres de soudure préprogrammés dans le DSP 113 de la source 111 30 d'énergie. Cependant, il n'y a pas de paramètres de procédé préprogrammés disponibles facilement pour des soudures d'aciers manganèse austénitique, spécifiquement de l'acier manganèse Hadfield. Il peut être nécessaire que des paramètres de soudure soient spécifiquement 3054150 12 développés pour une application de soudure difficile, par exemple dans une application de soudure d'acier manganèse Hadfield soudé. Des paramètres de soudures peuvent comporter, par exemple, une quantité de chaleur, un 5 courant, une tension, une distance pointe de contact pièce de travail, un débit de gaz de protection, une vitesse d'alimentation en fil, une vitesse de propagation de soudure, un angle ou orientation de propagation, un angle ou orientation de travail, etc. 10 [0031] La figure 6 illustre une géométrie de joint d'une pièce 150 de travail ayant un matériau sensible à la chaleur à souder en utilisant un procédé RWG-GMAW conformément à un mode de réalisation. La pièce 150 de travail peut comporter une première pièce 151 de métal à 15 souder à une deuxième pièce 152 de métal. La première pièce 151 de métal peut être constituée d'un matériau sensible la chaleur. Conformément à un mode de réalisation, le matériau sensible à la chaleur peut comporter un acier manganèse Hadfield. L'acier manganèse 20 Hadfield peut avoir une composition chimique en poids, par exemple, de carbone dans une plage de 1,00% et 1,40%, de manganèse dans une plage de 11% à 14%, de silicium de 1,00% au maximum, de phosphore de 0,10% au maximum, de soufre de 0,05% au maximum, et de chrome de 1,50% au 25 maximum. L'acier manganèse Hadfield peut être forgé ou coulé. La deuxième pièce 152 de métal peut comporter un matériau métallique similaire à l'acier manganèse Hadfield dans la première pièce 151 de métal. La deuxième pièce 152 de métal peut comporter un matériau métallique 30 qui n'est pas similaire à l'acier manganèse Hadfield dans la première pièce 151 de métal, tel que de l'acier inoxydable austénitique, ou de l'acier carbone. L'acier inoxydable austénitique ou l'acier carbone peut être plaqué. L'acier inoxydable austénitique peut avoir un 3054150 13 grade 304, 304L, 316, 316L, etc. L'acier carbone peut comporter un grade SA516. [0032] La première pièce 151 de métal ayant un matériau sensible à la chaleur peut être positionnée 5 horizontalement. La deuxième pièce 152 de métal peut être positionnée verticalement pour former une géométrie de joint en T. La deuxième pièce 152 de métal peut être serrée en position avant la soudure. D'autres types de mécanisme de maintien, tels qu'une soudure par collage de 10 la deuxième pièce 152 de métal à la première pièce 151 de métal, peuvent également être utilisés. La première pièce 151 de métal peut avoir une épaisseur I. L'épaisseur T1 peut être d'environ 2,54 cm. La deuxième pièce 152 de métal peut avoir une épaisseur T2. L'épaisseur T2 peut 15 être égale à environ 0,32 cm pour de l'acier inoxydable, ou à environ 0,27 cm pour de l'acier carbone. [0033] La soudure 153 peut être effectuée sur les deux côtés du joint en T. Une dimension de la soudure 153 peut être d'environ 0,43 cm. La soudure 153 peut être une 20 soudure d'angle. D'autres types de soudure, tels que des soudures en rainure, peuvent également être utilisés. Un matériau de support peut ne pas être utilisé à la racine du joint. La soudure peut être effectuée avec la pièce 150 de travail à la température ambiante. La position de 25 soudure peut être horizontale, par exemple la position 2F suivant ASME Section IX Edition 2013. D'autres types de position de soudure suivant ASME Section IX Edition 2013, tels que à plat, par exemple 1F, ou des positions verticales, par exemple 3F, peuvent également être 30 utilisés. Un traitement thermique après la soudure peut ne pas être effectué. [0034] Le métal 138 de remplissage peut être un acier inoxydable de grade ER309, qui peut appartenir à la classification SFA 5.9/5.9M. D'autres types de métal 138 3054150 14 de remplissage peuvent également être utilisés, tels que du 18.8 Mn. Le métal 138 de remplissage peut être également sous la forme d'un fil plein. Un diamètre du métal 138 de remplissage peut être compris entre 1,143 mm 5 et 1,575 mm. Par exemple, un diamètre du métal 138 de remplissage peut être égal à 0,9 mm. [0035] Un gaz 118 de protection peut être inerte ou semi-inerte. Un gaz 118 de protection peut être à base d'argon ou d'un mélange d'argon et de CO2. Par exemple, 10 le gaz 118 de protection peut être un mélange de 98% d'argon et de 2% de CO2. Le débit du gaz 118 de protection peut être compris entre 0,42 m3/h et 1,7 m3/h, ou compris entre 0,71 m3/h et 1,42 m3/h, ou compris entre 0,99 m3/h et 1,27 m3/h. 15 [0036] Des caractéristiques électriques de la source 111 d'énergie peuvent être une électrode positive courant continu. La fréquence d'impulsion de la source 111 d'énergie peut être de 10 Hz. [0037] Conformément à un mode de réalisation, pour 20 souder de l'acier manganèse Hadfield à de l'acier manganèse austénitique, le courant peut être réglé entre 50 A et 100 A, ou entre 60 A et 90 A, ou entre 70 A et 85 A. La tension peut être réglée entre 5 V et 35 V, ou entre 10 V et 25 V, ou entre 15 V et 20 V. La quantité de 25 chaleur du procédé RWF-GMAW peut être réglée entre 0,118 kJ/mm et 1,182 kJ/mm, ou entre 0,394 kJ/mm et 0,788 kJ/mm, ou entre 0,552 kJ/mm et 0,63 kJ/mm. [0038] Conformément à un mode de réalisation, pour souder de l'acier manganèse Hadfield à de l'acier 30 carbone, le courant peut être réglé entre 50 A et 200 A, ou entre 125 A et 175 A, ou entre 130 A et 150 A. La tension peut être réglée entre 5 V et 35 V, ou entre 15 V et 25 V, ou entre 18 V et 23 V. La quantité de chaleur du 3054150 15 procédé RWF-GMAW peut être réglée entre 0,118 kJ/mm et 0,985 kJ/mm, ou entre 0,394 kJ/mm et 0,788 kJ/mm, OU entre 0,433 kJ/mm et 0,591 kJ/mm. [0039] La soudure 153 peut être effectuée en utilisant 5 un passage unique. La soudure 153 peut également être effectuée en utilisant un passage multiple. [0040] Conformément à un mode de réalisation, pour souder de l'acier manganèse Hadfield à de l'acier inoxydable austénitique, la vitesse de déplacement de la 10 soudure du chalumeau 130 lorsqu'il effectue la soudure 153 peut être réglée entre 10,16 cm/min et 25,4 cm/min, ou entre 14,73 cm/min et 15,75 cm/min. [0041] Conformément à un mode de réalisation, pour souder de l'acier manganèse Hadfield à de l'acier 15 carbone, la vitesse de déplacement de la soudure du chalumeau 130 lorsqu'il effectue la soudure 153 peut être réglée entre 12,7 cm/min et 76,2 cm/min, ou entre 25,4 cm/min et 50,8 cm/min, ou entre 35,56 cm/min et 45,72 cm/min. La distance pointe de contact à pièce 130 20 de travail peut être d'environ 1,11 cm. [0042] La figure 7 illustre un diagramme en forme de schéma d'une orientation 155 de travail d'un chalumeau 130 lorsqu'on effectue une soudure 153 sur une pièce 150 de travail. Conformément à un mode de réalisation, 25 l'angle 155 de travail peut être compris entre 45 degrés et 65 degrés entre l'horizontale et l'axe 154 longitudinal du chalumeau 130. Par exemple, l'angle 155 de travail peut être d'environ 55 degrés entre l'horizontale et l'axe 154 longitudinal du chalumeau 130. 30 [0043] La figure 8 illustre un diagramme en forme de schéma d'un angle ou orientation 156 de déplacement d'un chalumeau 130 lorsqu'on effectue une soudure 153 sur une pièce 150 de travail. Conformément à un mode de 3054150 16 réalisation, l'angle 156 de déplacement peut être compris entre 0 et 20 degrés "poussée", ce qui signifie que le chalumeau 130 est dirigé vers une direction 157 de déplacement et l'angle calculé entre la verticale et 5 l'axe 154 longitudinal du chalumeau 130 est compris entre 0 et 20 degrés. Par exemple, l'angle de déplacement peut être d'environ 10 degrés "poussée". [0044] La figure 9 illustre une vue en perspective d'une configuration 158 de cordon en fil d'une soudure 10 153 sur une pièce 150 de travail. Une configuration 158 de cordon en fil est un type de soudure 153 qui peut être formé par un mouvement en ligne droite d'un chalumeau comme représenté par la flèche. La figure 10 illustre une vue en perspective d'un motif 159 de cordon en maille 15 d'une soudure 153 sur une pièce 150 de travail. Un motif 159 de cordon en maille est un type de soudure 153 qui peut être formé par un mouvement d'oscillation transversale d'un chalumeau comme représenté par la flèche. Conformément à un mode de réalisation, un motif 20 159 de cordon en maille peut être utilisé pour la soudure 153. Un motif 158 de cordon en fil peut également être utilisé pour la soudure 153. [0045] Conformément à un aspect, le procédé proposé peut ajuster un procédé RWF-GMAW pour souder du matériau 25 sensible à la chaleur, par exemple pour souder de l'acier manganèse Hadfield. Le procédé RWF-GMAW proposé peut fournir beaucoup moins de quantité de chaleur comparé au procédé GMAW classique. La quantité de chaleur faible peut se traduire par une dilution de métal de base faible 30 et empêcher une fissure pendant la soudure qui pourrait se traduire par une meilleure qualité de la soudure. [0046] Conformément à un aspect, le procédé proposé fournit des paramètres de soudure optimisés pour souder du matériau sensible à la chaleur en utilisant un procédé 3054150 17 RWF-GMAW. Les paramètres de soudure peuvent être commandés en boucle fermée par une source 111 d'énergie d'onduleur commandé par un microprocesseur numérisé. Le procédé proposé peut fournir une soudure de bonne qualité 5 qui peut être répétée et fiable. [0047] Conformément à un aspect, le procédé proposé peut être appliqué à un procédé RWF-GMAW incluant le Transfert de Métal Froid Fronius, le Court-circuit Commandé Jetline, le MicroMig Système de Soudure SKS, le 10 Procédé à Fil Actif Panasonic, etc. La soudure peut être une opération automatique effectuée par un robot. La soudure peut également être une opération manuelle pour des petites soudures localisées. [0048] L'acier manganèse Hadfield est un alliage non- 15 magnétique à forte résistance qui est d'un grand intérêt pour des composants de générateur dans des applications de production d'énergie. Cependant, en raison de ses propriétés de sensibilité à la chaleur, il est très difficile d'utiliser de l'acier manganèse Hadfield dans 20 des composants de générateur. Traditionnellement, des Soudures à l'Arc au Tungstène gazeux avec une polarité inversée ont été utilisées pour souder de l'acier manganèse Hadfield. Cependant, ce procédé est un procédé manuel et qui est fortement dépendant de la capacité de 25 l'opérateur. La qualité de la soudure n'est pas fiable. Le procédé proposé peut permettre que ce matériau soit soudé sur plusieurs parties de générateur avec une bonne qualité. Le procédé proposé peut permettre que la soudure soit effectuée dans des installations d'usine. 30 [0049] Bien que divers modes de réalisation qui incorporent les enseignements de la présente invention aient été représentés et décrits en détails ici, le spécialiste de la technique pourra comprendre et mettre en oeuvre facilement de nombreux autres modes de 3054150 18 réalisation qui incorporent encore ces enseignements. L'invention n'est pas limitée dans son application aux modes de réalisation donnés à titre d'exemples et aux détails de construction et aux agencements de composants 5 fournis dans la description ou illustrés aux dessins. L'invention peut être réalisée sous forme d'autres modes de réalisation et être mise en oeuvre ou être effectuée de diverses manières. Il convient de comprendre également que les terminologies et phrasés ici utilisés dans le but 10 de décrire ne doivent pas être considérés comme étant limitant. L'utilisation des termes "incluant", "comportant" ou "ayant" et leurs variantes englobe les articles listés à leur suite et leurs équivalents ainsi que des articles supplémentaires. A moins que cela soit 15 précisé ou limité d'une autre manière, les termes "monté", "connecté", "supporté" et "couplé" et leurs variantes sont utilisés dans leur signification large et englobent des montages directs et indirects, des connexions, des supports et des couplages. En outre, 20 "connecté" et "couplé" ne sont pas limités à des couplages ou connexions physiques ou mécaniques. 3054150 19 Liste de références : 100 : Appareil de soudure 110 : Boîtier d'alimentation 111 : Source d'énergie 5 112 : Convertisseur analogique numérique (A/D) 113 : Processeur de signal numérique (DSP) 114 : Onduleur 115 : Dispositif d'entraînement 116 : Dispositif d'alimentation de métal de remplissage 10 117 : Dispositif d'alimentation de gaz de protection 118 : Gaz de protection 119 : Bus de données 120 : Unité de commande 130 : Chalumeau de soudure 15 131 : Conduit 132 : Câble de puissance 133 : Tuyau de gaz de protection 134 : Buse de gaz 135 : Blindage gazeux 20 136 : Pointe de contact 137 : Distance pointe de contact à pièce de travail (CTWD) 138 : Métal de remplissage 139 : Arc 140 : Bain de soudure 3054150 141 : 20 150 : Métal de soudure Pièce de travail 151 : Première pièce métallique 152 : Deuxième pièce métallique 5 153 : Soudure 154 : Axe longitudinal du chalumeau 155 : Angle de travail 156 : Angle de déplacement 157 : Direction de déplacement 10 158 : Motif de cordon en fil 159 : Motif de cordon en maille REVENDICATIONS1. Procédé de soudure pour souder une pièce de travail comportant un matériau sensible à la chaleur, le 5 procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : fournir de l'énergie électrique à partir d'une source (111) d'énergie à une pointe (136) de contact d'un chalumeau (130) de soudure ; fournir un métal de remplissage à partir d'un 10 dispositif (116) d'alimentation en métal de remplissage et faire s'étendre le métal de remplissage par la pointe de contact jusqu'à la pièce (150) de travail, dans lequel la pièce de travail comporte un matériau sensible à la chaleur ; 15 faire fondre une partie de la pièce de travail pour créer un bain (140) de soudure sur la pièce (150) de travail par un arc produit entre une pointe du métal (130) de remplissage et une surface de la pièce (150) de travail ; 20 donner au métal (138) de remplissage un mouvement de va-et-vient pour entrer et sortir du bain (140) de soudure ; synchroniser un déplacement du métal de remplissage avec une forme d'onde de l'énergie électrique ; et 25 ajuster un paramètre de soudure de sorte qu'une soudure peut être effectuée sur la pièce de travail sans fissurer le matériau sensible à la chaleur. 3054150 22 2. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau sensible à la chaleur comprend de l'acier manganèse Hadfield. 3. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le métal de remplissage a une forme en fil plein. 4. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend une quantité de chaleur, la quantité de chaleur étant réglée pour être comprise entre 0,118 kJ/mm et 1,182 kJ/mm. 5. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend un courant, et le courant est réglé pour être compris entre 50 A et 200 A. 6. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend la tension, et la tension est réglée pour être comprise entre 5 V et 35 V. 7. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend une vitesse de déplacement de soudure, et la vitesse de déplacement de soudure est réglée pour être comprise entre 12,7 cm/min et 76,2 cm/min. 8. Procédé de soudure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend un angle de travail, et l'angle de travail est réglé pour 3054150 23 être compris entre 45 degrés et 65 degrés par rapport l'horizontale. 9. Procédé de soudure suivant la revendication 1, 5 caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend un angle de déplacement, et l'angle de déplacement est réglé pour être compris entre 0 degré et 20 degrés "poussée". 10. Procédé de soudure suivant la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le paramètre de soudure comprend un débit du gaz de protection, et le débit du gaz de protection est réglé pour être compris entre 0,42 m3/h et 1,7 m3/h. 15 11. Dispositif de soudure pour souder une pièce (150) de travail comportant un matériau sensible à la chaleur, le dispositif de soudure comportant : un chalumeau (130) de soudure comportant une pointe de contact ; 20 une source (111) d'énergie configurée pour fournir de l'énergie électrique à la pointe de contact du chalumeau de soudure ; un dispositif (116) d'alimentation en métal de remplissage configuré pour fournir un métal de 25 remplissage s'étendant par la pointe de contact vers la pièce de travail, la pièce de travail comportant un matériau sensible à la chaleur, et dans lequel un arc est produit entre une pointe du métal de remplissage et une surface de la pièce de travail pour créer un bain (140) 30 de soudure sur la pièce de travail ; et un dispositif (115) d'entraînement configuré pour donner au métal de remplissage un mouvement de va-et-vient dans et hors le bain de soudure, 3054150 24 dans lequel la source (111) d'énergie comprend un processeur de signal numérique, dans lequel le processeur de signal numérique est configuré pour envoyer un signal au dispositif 5 d'entraînement de sorte qu'un déplacement du métal de remplissage est synchronisé avec une forme d'onde de l'énergie électrique, et dans lequel un paramètre de soudure est réglé de sorte qu'une fusion est capable d'être effectué sur la 10 pièce de travail sans fissurer le matériau sensible à la chaleur.