FR 2553320 A1 19850419 FR 8316357 A 19831014 L'invention a trait à un procédé de soudage à la molette de corps d'emballages formés en cylindre, notamment boîtes à conserves, en un matériau comportant sur une des faces au moins d'une tôle d'acier doux un revêtement conducteur de protection dont la résistance spécifique de contact relative au cuivre est au moins égale à lxl O-5 ohm/cm 2. Plus particulièrement l'invention a trait à un procédé de soudage à la molette o la tôle est revêtue sur chaque face d'une couche d'étain au plus égale à 1,05 g/m 2, recou10 verte d'une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome, constituée dé 5 à 140 mg/m de chrome métallique et de 1 à mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde. Pour le soudage à la molette, le corps, roulé avec des lèvres venant en superposition suivant une génératrice, dé15 file à une vitesse pouvant atteindre au moins 50 m/min, serré entre deux électrodes de soudage par résistance. Le brevet français 1 258 185 décrit une machine de soudage o les deux électrodes sont des molettes, un fil de cuivre étant interposé entre les molettes et les faces du 20 corps suivant les génératrices; la molette qui s'applique à la face interne du corps présente, pour passer à l'intérieur du corps, un diamètre inférieur à celui du corps, tandis que l'autre molette présente un diamètre supérieur. On trouve des machines analogues, o l'électrode autour 25 de laquelle passe le corps d'emballage est un patin rectiligne ou présentant un rayon de courbure grand devant celui de la molette qui forme l'électrode extérieure. Le soudage à la molette est un type particulier de soudage par résistance; le passage de courant entre deux élec3.0 trodes qui sont appliquées à une superposition de tôles pro voque une fusion locale du métal des tôles là o elles sont en contact, avec une copénétration du métal fondu La bonne qualité du point de soudure nécessite que la zone de fusion intéresse les deux tôles, sans pour autant atteindre les sur35 faces externes des tôles Or l'échauffement se produit, en proportion des résistances rencontrées, aux contact entre faces externes des tôles et électrodes correspondantes dans l'épaisseur des tôles, et au point de contact entre ces dernières Par ailleurs les électrodes relativement massives et en métal bon conducteur de la chaleur drainent de l'énergie thermique depuis le point de soudure et refroidissent surtout les zones o elles sont en contact On rappelle 5 que, dans les métaux, les conductivités électrique et thermique sont corrélées, étant dues l'une et l'autre aux électrons de conduction. La résistance électrique intrinsèque des tôles est bien définie, même si les lignes de courant ne sont pas par10 tout normales au plan de soudure Par contre ce qu'on appelle résistance de contact entre métaux différents est assez éloigné d'une résistance ohmique théorique, et met en jeu des mécanismes de conduction divers, en-général non linéaires On ne peut définir une résistance de contact sans pré15 ciser les conditions de mesure, essentiellement densité de courant et pression de contact; et il y a intérêt à préciser des conditions opératoires voisines de celles qui sont rencontrées lors du soudage, si l'on veut que les mesures soient significatives. Dans le brevet français 2 465 011, la Demanderesse a décrit une méthode de mesure suivant laquelle la tôle revêtue dont il convient de mesurer la résistance de contact est serrée entre deux électrodes de cuivre présentant une face I 2 dressée de 10 mm 2, avec une force de 1 400 Newtons; on fait 25 passer entre les électrodes un courant de 1 Ampère, et l'on mesure la chute de tension entre les électrodes Cette tension se situe entre 50 microvolts et quelques millivolts pour des matériaux courants. Cette méthode de mesure est globale, en ce sens qu'elle 30 prend en compte les résistances de contact entre chaque électrode et la face revêtue sur laquelle elle s'applique. La Demanderesse a développé la méthode pour atteindre la résistance de contact d'un couple électrode-face revêtue; en effet elle a constaté que la résistance de contact entre 35 les électrodes de cuivre elles-mêmes (à vide) s'établissait à environ 50 microhms, et que la résistance de contact globale d'un fer blanc ne différait pas de cette valeur de façon significative; en outre on retrouvait des valeurs sen- siblement du même ordre avec une tôle revêtue quelconque, en supprimant les revêtements par abrasion, et en procédant à un étamage électrolytique correspondant à un fer blanc classique (au moins 1,2 g/m 2, de préférence 2,8 g/m 2 par fa5 ce) des surfaces mises à nu On notera que la résistance propre de la tôle d'acier doux, prise transversalement sur une section de 10 mm est d'environ 2,5 microhms Il en résulte que l'on peut déterminer la résistance de contact entre cuivre et le revêtement d'une face en enlevant localement le 10 revêtement de l'autre face, puis en procédant à un recouvrement électrolytique d'étain là o le revêtement a été enlevé, et enfin en mesurant la résistance de contact par la méthode définie précédemment, avec une électrode en contact avec le revêtement d'étain. Dans ce qui suit on parlera de résistance de contact spécifique relative au cuivre, ou résistance par unité de surface Par convention on utilisera le centimètre carré comme unité de surface, et les valeurs seront exprimées en o 105 ohm/cm 2 Si l'unité n'est pas précisée explicitement, 20 c'est cette unité 10-5 ohm/cm 2 qui sera utilisée. On notera que la résistance de contact entre faces de tôles appliquées l'une contre l'autre suivant la génératrice de soudage, est cause d'un échauffement à l'emplacement exact o la température doit être maximale, tandis que les résistances de contact entre faces de tôles et électrodes se situent en des emplacements o l'échauffement doit être minimisé A priori il serait donc souhaitable que la résistance de contact entre faces de tôles en regard soit maximale, et les r 6 sistances de contact entre faces de tôles et élec30 trodes en regard soient minimales Mais il existe une corrélation entre résistances de contact entre tôles, et entre électrodes et tôles Par ailleurs l'influence de l'épaisseur des tôles joue sur l'échauffement dans la masse de la tôle, et sur la vitesse de diffusion de la chaleur de la zone de 35 soudure vers les électrodes. A tous ces paramètres qui conditionnent la qualité du soudage par résistance viennent s'ajouter des paramètres propres à la soudure à la molette, tout particulièrement à la soudure à la molette des corps d'emballage cylindriques dans les conditions évoquées plus haut. Une première contrainte résulte de la vitesse de défilement des corps: un point de soudure est formé à chaque demi-alternance d'une tension alternative de fréquence égale à quelques centaines de Hertz, appliquée entre les électrodes par l'intermédiaire d'un transformateur approprié. Le réglage de l'énergie dissipée dans les points de soudure est obtenu par réglage de l'angle de conduction de semi10 conducteurs à décharge commandée disposés dans le circuit primaire du transformateur On conçoit que, même en stabilisant avec soin l'angle de conduction, les variations, de nature aléatoire, des propriétés électriques des tôles et des électrodes, entraînent des fluctuations de la qualité des points de soudure La soudabilité des tôles, telles que celles qui constituent les corps de boites à conserve, ne doit pas s'entendre uniquement de leur aptitude à se souder en un point, après un réglage approprié On doit prendre en considération également la probabilité d'apparition de points 20 de soudure défectueux en production sur un réglage moyen, en conséquence de variations aléatoires des propriétés des tôles et des électrodes Cet aspect de la qualité du soudage peut s'exprimer, au moins qualitativement, par le domaine de variation de l'angle de conduction à l'intérieur duquel 25 on obtient des résultats acceptables en production Ce domaine sera dit latitude de soudageo D'autres contraintes particulières à la soudure à la molette de corps cylindriques seront évoquées plus loin. Le brevet français 2 465 011 précité, vise un matériau 30 comportant, sur les deux faces d'une tôle d'acier doux une couche d'étain libre, recouverte d'une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome contenant de 50 à 100 mg/m 2 de chrome métallique et de 6 à 25 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde. La demande de brevet européen EP 25 396 précise que la cou2 che d'étain est de 0,1 à 1,5 g/m. Ce matériau est remarquable par sa soudabilité à la molette, pour autant qu'il n'ait pas subi, avant soudage, un chauffage tel qu'une part non négligeable de l'étain se soit allié au fer sous-jacent Ceci exclut le vernissage de la tôle avec un vernis organique polymérisé avant soudage, à une température supérieure ou égale à 200 C. La demande de brevet japonais 56-119796 ( 1981) décrit 5 un feuillard d'acier chromé avec d'un côté 5 à 50 mg/m de chrome métallique et 2 à 30 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde, de l'autre 0,5 à 10 mg/m de chrome métallique et 2 à mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde Suivant les enseignements de cette demande de brevet, ce matériau est soudable 10 à la molette, à la vitesse de 20 m/min La soudabilité est attribuée au fait que la quantité totale de chrome métallique est limitée, réduisant d'autant la résistance de contact globale électrode/tôle/tôle/électrode Par ailleurs un revêtement comprenant de 0,5 à 10 mg/m de chrome métallique assurerait à la surface extérieure du corps de boite, revêtue d'un feuil de peinture, une protection convenable, le rôle du chrome métallique se réduisant à assurer la liaison entre l'acier et l'oxyde de chrome Les travaux de la Demanderesse conduisent à douter de la pertinence du mécanisme 20 invoqué dans la demande japonaise, sans pour autant mettre en doute la soudabilité du matériau, dans les conditions précisées de vitesse de défilement, et selon les critères de qualité de soudure implicitement admis. La demande de brevet français 81 21384 (FR-A-2 o 516 553) 25 décrit une tôle d'acier qui est revêtue d'un côté d'une couche d'étain, comprise entre 0,2 et 10 g/m 2 et de l'autre d'une couche mixte de chrome métallique ( 20-250 mg/m 2) et de chrome à l'état d'oxyde ( 5-40 mg/m 2) Suivant les enseignements de cette demande de brevet, ce matériau serait souda30 ble à la molette, à une vitesse de défilement non précisée. La soudabilité est attribuée au fait que le contact entre les deux faces de la tôle ne comporte qu'une épaisseur de chrome et une épaisseur d'oxyde de chrome au lieu de deux pour des matériaux antérieurs, ce qui réduirait la résistan35 ce de passage au courant En outre l'étain protégerait contre la corrosion d'un certain type et la couche mixte contre la corrosion d'un autre type; par exemple l'étain conviendrait au contact de produits alimentaires tandis que la cou- che mixte de chrome et d'oxyde de chrome conviendrait contre la corrosion due aux agents atmosphériques. Les conclusions que la Demanderesse a tirées de ses travaux sur la soudabilité à la molette ne coïncident pas avec les vues exprimées dans ce document FR-A-2 516 553 sur la soudabilité du matériau décrit Par ailleurs on notera que la disposition préférée de cette demande FR-A-2 516 553, selon laquelle l'étain est sur la face intérieure du corps de boîte est peu favorable au vernissage intérieur, l'étain 10 ne constituant pas une couche d'accrochage très efficace pour le vernis, notamment dans le cas de faibles revêtements ( 0,2 A 1,05 g/m 2) On rappelle que les revêtements chrome/ oxyde de chrome ont pour fonction, entre autres d'améliorer l'accrochage des vernis Ceci conduirait dans de nombreux cas à utiliser des épaisseurs d'étain suffisantes pour protéger par elles-mêmes la tôle contre la corrosion, c'est-Adire A utiliser des quantités d'étain comparables A celles des fers blancs classiques Sous un autre aspect on rappelle que les fers blancs classiques se soudent A la molette sans 20 grandes difficultés Enfin l'expérience de la Demanderesse la conduit A craindre que les installations capables de déposer de l'étain sur une face d'une tôle, et du chrome mélangé d'oxyde sur l'autre, avec une fiabilité convenable ne soient complexes et onéreuses en production. L'invention a pour objet un procédé de soudage A la molette de corps d'emballages, du type boites A conserve, qui s'exécute avec un matériau présentant sur ses faces un revêtement conducteur de protection dont la résistance spécifique de contact vis-A-vis du cuivre est supérieure A 30 lxl O 5 ohm/cm 2 a L'invention a également pour objet un tel procédé de soudage qui autorise une grande latitude de réglage du courant de soudage. A cet effet l'invention propose un procédé de soudage de corps d'emballages formés en cylindre, notamment boîtes A conserve, en un matériau comportant sur une des faces au moins d'une tôle d'acier doux un revêtement conducteur de protection dont la résistance spécifique de contact vis-à- vis du cuivre est au moins égale à lxl O 5 ohm/cm, procédé o le corps, roulé avec des lèvres venant en superposition suivant une génératrice défile, à une vitesse pouvant atteindre au moins 50 m/min serré suivant cette génératrice entre deux électrodes de soudage par résistance, le rapport du rayon de courbure d'une première électrode à celui de la seconde étant au moins égal à 1,2, caractérisé en ce que l'on choisit le matériau avec un rapport de résistance spécifique de contact de la première face à celle de la secon10 de au moins égal à 1,2, et en ce que le matériau est roulé en sorte que la première face soit en contact avec la première électrode. Sous un autre aspect l'invention a pour objet un procédé de soudage à la molette qui s'exécute avec un matériau 15 recouvert sur ses deux faces d'une couche d'étain mince et d'une couche mixte chrome-oxyde de chrome, même lorsque l'étain est totalement allié au fer. On rappelle que sur les machines de soudage classiques, du type décrit dans le brevet français 1 258 185, la molette 20 autour de laquelle défile le corps est nécessairement d'un diamètre réduit, pour ne pas entrer en contact avec la face intérieure du corps ailleurs que suivant la génératrice de soudage, et que l'autre molette, pour des raisons de construction et de bon fonctionnement est d'un diamètre nette25 ment supérieur Aussi la surface de contact entre la premiere molette et la face intérieure du corps est réduite par rapport à la surface de contact de l'autre molette avec la face extérieure du corps On notera que la présence d'un fil de cuivre interposé entre molettes et faces du corps ne chan30 ge pas substantiellement le rapport des surfaces de contact. Par ailleurs la situation est inversée lorsque l'électrode intérieure autour de laquelle défile le corps présente un rayon de courbure supérieur à celui de la molette qui formne la seconde électrode à l'extérieur du corps de boîte. La Demanderesse a soupçonné que l'asymétrie des surfaces de contact pouvait entraîner des conséquences fâcheuses sur la qualité des points de soudure, l'interface entre l'électrode de plus petit rayon de courbure et la lèvre cor- respondante étant le siège d'un dégagement d'énergie supérieur à celui qui se produit à l'interface entre la seconde lèvre et l'électrode à plus grand rayon de courbure En outre la première lèvre est moins bien refroidie que la secon5 de par la diffusion de la chaleur vers l'électrode correspondante. De plus le dégagement d'énergie à la première interface affecte une surface moindre. Dans la suite de la description, on se placera dans le 10 cas le plus courant de machines de soudage avec une molette intérieure de petit diamètre, et une molette extérieure de plus grand diamètre Dans ces conditions l'électrode de plus petit rayon de courbure sera la molette intérieure, et la face en contact avec l'électrode de plus petit rayon de 15 courbure sera la face intérieure du corps. Suivant le document FR-A-2 483 824 on peut augmenter la surface de contact intérieure en équipant la machine d'une molette auxiliaire à proximité de la molette intérieure, de façon à supporter le fil de cuivre contre la lèvre intérieu20 re sur une longueur accrue. Dans le cadre de la présente invention la Demanderesse a imaginé de compenser la dissymétrie des surfaces de contact des électrodes avec les faces du matériau par une dissymétrie des résistances spécifiques de contact des faces du matériau vis-à-vis du cuivre, de façon à rééquilibrer les résistances de contact, au moins qualitativement Elle a donc précisé la méthode de mesure de résistance de contact d'une face de matériau vis-à-vis du cuivre, comme il a été exposé plus haut Elle a ensuite étudié, sur cette face, les 30 variations de résistance spécifique de contact qui résultaient d'une variation d'épaisseur, soit de la couche d'étain, soit de la couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome; elle a ainsi mis en évidence des diminutions de résistance spécifique de contact avec l'augmentation d'épaisseur d' 35 étain, et des augmentations de résistances spécifiques de contact avec l'augmentation d'épaisseur de la couche de chrome/oxyde de chrome. Par la suite, des essais de soudage de matériaux à revêtements présentant des résistances spécifiques de contact différentes, par différence d'épaisseur des revêtements ont fait apparaître que, d'une part, lorsque les résistances spécifiques de contact vis-à-vis du cuivre des revêtements 2 des deux faces étaient inférieures à lxl O-5 ohm/cm 2, la soudabilité était bonne et la latitude de soudage convenable, quel que soit le rapport des résistances spécifiques de contact, et que, d'autre part, lorsque la résistance spécifique de contact vis-à-vis du cuivre d'une face du matériau dépas10 se lxl O-5 ohm/cm, et plus encore lorsque les résistances spécifiques de contact des deux faces dépassent cette valeur, on obtenait des latitudes de soudage nettement plus grandes lorsqu'à la petite molette était associée la face à résistance spécifique de contact la plus faible, tandis que tou15 te latitude de soudage disparaissait dans le cas contraire. Par ailleurs il s'avérait que la dissymétrie des épaisseurs de revêtement ou des résistances spécifiques de contact jouait un rôle plus important que les valeurs absolues de ces épaisseurs ou résistances spécifiques Enfin on consta20 tait que certains matériaux, réputés non soudables à la molette, étaient en fait soudables si leurs revêtements étaient rendus dissymétriques, et utilisés suivant les règles énoncées ci-dessus pour respecter le sens de mise en oeuvre par rapport à la disposition des électrodes à rayons de courbu25 re différents C'est ainsi que des matériaux avec une couche mince d'étain surmontée d'une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome ont pu être soudés à la molette avec une latitude de soudage confortable alors que tout l'étain s'était allié au fer au cours d'un étuvage à une temp 6 rature d'au moins 200 C, telle que lors d'une polymérisation de verniso Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, assortie d'exemples. EXEMPLE 1 Appréciation de la latitude de soudage. On a exécuté une série d'essais sur une machine à souder à la molette comportant une molette extérieure, de diamètre sensiblement double de celui de la molette intérieure, portant sur des mat 6 riaux pour la r 6 alisation de corps de boîtes à conserve, dériv 6 S de mat 6 riaux conformes à ceux que décrit le brevet français 2 465 011, c'est-à-dire comportant sur chaque face une couche d'6 tain de préférence inférieure à 1,5 g/m et une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome avec de 50 à 100 mg/m de chrome m 6 tallique, et de 6 à 25 mg/m 2 de chrome sous forme d'oxyde Ces essais 6 taient destin 6 S à mettre en lumière les variations de la latitude de soudage exprimée en fonction de l'angle de conduction qui 10 résultent de l'utilisation de mat 6 riaux pr 6 sentant des asymétries de revêtement Les matériaux en essai avaient subi un étuvage de 30 minutes à 200 "C, correspondant à celui qui est utilisé pour polymériser des vernis de protection, à titre de comparaison, on présente les r 6 sultats sur un fer 15 blanc classique, et sur un témoin selon le brevet FR 2.465 011, non étuv 6 Le tableau I indique les latitudes de soudage obtenues en fonction des 6 paisseurs des différents revêtements, sur les faces int 6 rieure et ext 6 rieure du corps de boîte. TABLEAU I Face int 6 rieure Face ext 6 rieure Latitude de soudage Essai Sn Cr Cr Ox? Sn Cr Cr Ox d d'angle 2 2 2 2 2 2 O( d'angle g/m mg/m mg/m g/m mg/m mig/m de conduction) Fer blanc 2,8 A ( 2) 0,7 60 12 0,7 60 12 1-3 B ( 2) 0,8 60 10 0,3 60 10 8-10 C ( 2) 0,5 40 10 0,5 90 20 6-8 D ( 2) 0,8 40 10 0,3 90 20 10-1 2 _ I 01 ( 1) non 6 tuvé ( 2) étuv 6 Remarque: l'inversion des faces int 6 rieure et ext 6 rieure des essais B, C et D conduit à des latitudes de soudage pratiquement nulles. Il ressort des r 6 sultats de ce Tableau I que lorsque 35 les revêtements des mat 6 riaux sont dissym 6 triques, le sens l 1 dans lequel on présente ce matériau à la soudure, par rapport aux molettes de diamètres différents est très important pour la latitude de soudage On constate, par rapport à un matériau symétrique (essai A) des élargissements significa5 tifs de la latitude de soudage pour des matériaux a revêtement d'épaisseur dissymétrique, lorsque le revêtement d'étain d'épaisseur la plus faible est à l'extérieur (essai B) lorsque le revêtement de chrome et d'oxyde de chrome d'épaisseur la plus faible est à l'intérieur (essai C) et mieux encore lorsque les dissymétries précédentes sont simultanées (essai D) Comme on l'a fait remarquer ci-dessus, l'inversion de la dissymétrie conduit à une latitude pratiquement nulle I 1 est clair que la latitude de soudage définit, au moins pour une exploitation industrielle sérieuse, un critè15 re essentiel de soudabilité. Mais les résultats rapportés dans cet exemple 1 revêtent un aspect encore indicatif, et ne permettent pas de dégager des règles précises, susceptibles d'augmenter la fiabilité du soudage à la molette. On a tenté une autre approche du phénomène en déterminant la résistance spécifique de contact d'une face d'un matériau vis-à-vis du cuivre, en fonction de l'épaisseur d'étain, ainsi que du chrome et de l'oxyde de chrome On a opéré par la méthode exposée plus haut, o l'on annule la contribution de l'autre face du matériau à la chute de tension entre électrodes, par une abrasion suivie d'un étamage électrolytiqueo EXEMPLE 2 Variation de la résistance de contact spécifique en fonction de l'épaisseur d'étain. On a opéré avec un matériau comportant, sur la face en essai une couche d'étain d'épaisseur variable, surmontée d'une couche mixte comprenant 60 mg/m 2 de chrome métal et mg/m de chrome à l'état d'oxyde On a, pour chaque épaisseur d'étain, mesuré la résistance spécifique de contact de 35 la face du matériau sortant de fabrication, et après un étuvage de 20 min à 2001 C Ces résultats sont résumés dans le tableau suivant: TABLEAU II Epaisseur d'étain g/m 2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 0,9 1,0 1,1 R 6 sistance spécifique brut 10-5 n/cm 2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,510,5 étuv 6 10-5, /cm 2 4,9 5,0 4,9 4,3 4,2 2,5 3 0,6 0,6 o,6 '0,5 Remarques: on enregistre une certaine dispersion des mesu10 res après étuvage Il apparaît néanmoins qu'au-delà de 0,8 g/m 2 on n'a plus de variations notables de la résistance spécifique de contact, qui s'établit sensiblement à la même valeur que le fer étam 6 On constate que en-deçà de 0,8 g/m 2 les valeurs relevées dépassent toutes 2 xl O 0-5 ohm/cm 2 Il ne serait pas impossible que cette valeur de 0,8 g/m corresponde approximativement à la quantité d'étain qui s'allie au fer dans les conditions d'6 tuvage. EXEMPLE 3 Variations de la résistance de contact spécifi que en fonction de l'épaisseur de chrome. On a opéré avec un matériau comportant, sur sa face en g/2 essai une couche d'étain de 0,6 g/m surminontée d'une cqphe mixte de chrome et d'oxyde de chrome L'épaisseur de la couche mixte est exprimée en chrome total, sachant que les conditions de dépôt de la couche mixte étaient sensiblement constantes, à l'exception de la charge électrique par unité de surface; les mesures ont été exécutées après que l'étain ait 6 té totalement alli 6 au fer par chauffage. TABLEAU III Ep'Cr mg/m O 5 '01 15 20 40 50 70 9 110 Résistance sp 6 cifique O-5/c T 0, 5 1,0 2,0 2,7 3 3,6 3,4 4,0 4,5 5,0 On notera qu'à partir de 20 mg/m de chrome, la résistance spécifique de contact pourrait s'exprimer par la 2553320 O formule: s Cr = ( 2,55 + 0,022 x) 10 o-5 J/cm 2 x étant l'épaisseur en chrome total compté en mg/m 2. EXEMPLE 4. Dans un temps suivant, la Demanderesse a procédé à une étude de la latitude de soudage obtenue par utilisation de matériaux divers présentant des dissymétries de résistance de contact, dérivés de matériaux usuels dans la fabrication de boîtes à conserve cylindriques Les résultats en sont 10 présentés dans le tableau I Vo On précise que ces essais ont été effectués sur une machine à souder à la molette, avec interposition d'un fil de cuivre de diamètre 1,38 mm, laminé de telle sorte que son grand diamètre soit de 1,8 mm La vitesse de défilement des, 15 corps de boîte était de 50 m/min, avec les dispersions usuelles La molette extérieure présentait un diamètre de 110 mm, et la molette intérieure un diamètre de 60 + 2 mm, et la force de serrage des molettes était de 400 N On notera que les variations de diamètre de la molette intérieure, 20 de 62 à 58 mm, correspondent à des réusinages destinés à rafraîchir les surfaces de contact; on précise que ceci corespond sensiblement à une variation relative du diamètre de 6,7 %, et que les résultats n'ont pas été altérés de façon significative par la variation de diamètre de la molet25 te intérieure. Dans le tableau, on utilise des expressions et sigles usuels dans le métier, qui vont être explicités: Un fer blanc est une tôle d'acier doux, revêtue sur ses deux faces d'étain avec une épaisseur suffisante pour 30 résister à la corrosion dans les conditions d'utilisation sans revêtement complémentaire; l'épaisseur d'étain est usuellement égale au moins à 2,8 g/m 2 L'étain est fréquemment allié au fer, et subit un traitement de passivation par chromatation. Un fer noir est une tôle d'acier doux, non revêtue. Un E C C S est une tôle d'acier doux, revêtue sur chacune de ses faces d'une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome, avec 30 à 200 mg/m de chrome m 6 tallique et à 20 mg/m 2 d'oxyde de chrome. Un L T S est une tôle d'acier doux, revêtue d'une min5 ce couche d'étain non allié et d'une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome, suivant les enseignements du brevet français 2 465 011. On précise en outre que les diff 6 rents substrats d'acier doux présentent des épaisseurs comprises entre 0,15 et 10 0,49 mm. TABLEAU IV (voir pages 15, 16, 17) TABLEAU IV Résistance spécifique MATERIAUX REVETEMENTS de contact LATITUDE SOUDAGE fcu ( 105 A cm 2) f E 3/ Face A Face B /A /molette /molette Face A Face B Face A Face B + petit O + petit O (t) Fer-blanc Sn 2 Sn 2 0,4-0,5 0,4-0,5 1 10-12 10-12 E 2,8/2,8 2,8 g/m 2,8 g/m ( 2) Fer-noir Néant Néant 20-100 20-100 1 N S N S. ( 3) E.C C S Cr 2 Cr" 2 50-500 50-500 1 N S N S. -200 mg/m 2 30-200 mg/m |Crox 2 Crox 2 5.-20 mg/m 2 5-20 mg/m ( 4) Fer étamé Sn Néant 0,4-0,5 20-100 133 10-15 N S. 1 face 2,8 g/m( 5) Fer Nickelé Ni 2 Ni 8-O 10 8-10 1 2-3 2-3 mg/m 150 mg/m' J- ( 6) Fer Nickelé chromé Ni 2 mg/m Ni mg/m 2 + Cr, 50-60 mg/m 2 + Crox 10-15 mg/m 2 8-10 -30 2,8 7-10 N. S. N tu Ln ul N a TABLEAU IV (suite) Résistance spécifique MATERIAUX REVETEMENTS de contact LATITUDE SOUDAGE cu(O 5 /c 2 E u (l X /cm 2) f B/ Face A Face B À (I /A /molette /molette Face A Face B Face A Face B + petit O + petit ( 7) L.T S Sn 2 Sn 2 0,5-0,7 0,5-0,7 1 8-10 8-10 "Brut fabrication" 0,4-0,6 g/m 0,4-0,6 g/m Cr Cr 2 -60 mg/m 50-60 mg/m Crox Crox 2 -12 mg/m 10-12 mg/m ( 8) Mûme L T S comme ci-dessus 3,8-4,7 3,8-4, 7 1 1-3 1-3 étuvd 2 x 10-12 min. à 200 C-205 C ( 9) L.T S Sn 2 Sn 2 1,13,5 4,5-5,0 2,06 8-10 N S. asymétrique en Sn 0,7-0,8 g/m O,2-0,3 g/m étuvé 2 x 10-12 min Cr Cr à 200 C-205 C 50-60 mg/m 2 50-60 mg/m 2 Crox 2 Crox 2 l O-12 mg/m 10-12 mg/m F a% ( 10) L T S. asymétrique en Cr étuvé 2 x 10-12 min. à 200 C-205 C Sn 0,4-0,6 g/m Cr -35 mg/m 2 Crox 2 -12 mg/m Sn 2 0,4-0,6 g/m Cr 2 -85 mg/m Crox 2 -12 mg/m 3,3-4,2 4,4-5,2 1,28 6-8 N.S. %n 'JW LM TABLEAU IV (suite) Résistance spécifique HATERIAUX REVETEMENTS de contact LATITUDE SOUDAGE Cu ( 10-5 /cm 2) r B/ Face A Face B A /molette /molette _ Face A Face B Face A Face B + petit O + petit O (il) L.T S Sn 2 Sn 2 0,8-2,9 5,0-5,5 2,8 10-12 N S. asymétrique en Sn 0,7-0,8 g/m 0,2-0,3 g/m et en Cr Cr" 2 Crn 2 étuvé 2 x 10-12 min 25mg/m' 75-85 mg/m 2 à 200-2050 C Crox Crox -12 mg/m 2 10-12 mg/m 2 ( 12) L.T S Sn 2 Sn 2 3,3-4,2 17-26 5,7 12-14 N S. asymétrique 0,4-0,6 g/m O, 01-0,ig/m en Sn et Cr" Cr 2 Cr 2 étuvé 2 x 10-12 min 25-35 mg/m 75-85 mg/m à 200-2050 C Crox 3 Crox 2 -12 mg/m 10-12 mg/m ( 13) L.T S Sn 2 Sn 2 1,2-2,4 1,9-2,3 1,16 6-8 N S. asymétrique 0,6-0,7 g/m 2 0,9-1,Og/m en Sn et Cr Cr 2 Cr" étuvé lxl O-12 min 5-l Omg/m 100-i 20 mg/m 2 à 200-2050 C Crox 2 Crox 2 1-5 rig/m 20-25 mg/m ( 14) E.C C S Sn:F Sn: 14-17 25-35 1,9 7-9 N S. asymétrique en Cr Cr Cr 2 -30 mg/m 2 100-120 mg/m 2 Crox 2 Crox 2 -10 mg/m 20-25 mg/m -J ru Lji VI LY LY 1.l Remarque: l'essai 14 a été réalisé avec un matériau obtenu sur une ligne prévue pour l'élaboration d'un L T S, en n'appliquant pas de tension entre les électrodes de la cuve d'étamage Il y a donc un dépôt non mesurable d'étain par déplacement. On notera que dans ce tableau les résistances spécifiques de contact vis-à-vis du cuivre, désignées par f Cu, sont exprimées par deux valeurs, limites inférieure et supérieure L'exécution d'essais suppose la mise en oeuvre d'un matériau élaboré spécialement en bobines de grande longueur Les limites inférieure et supérieure indiquées correspondent à des mesures effectuées sur des échantillons prélevés en différentes zones sur la longueur; la gamme de dispersion rend compte des variations possibles en fabrica15 tion, mais masque la dispersion d'asymétrie; les variations de résistances spécifiques de contact des deux faces sont corrélées, car ces résistances spécifiques sont fonction de l'épaisseur de revêtement, et localement les variations de conditions de revêtement se répercutent sur les deux faces de façon analogue L'appréciation du rapport des résistances spécifiques de contact des deux faces se fera sur les valeurs moyennes, entre les limites. En outre, les essais 1 à 3, 5, 7 et 8 ont porté sur des matériaux à revêtement symétriques, et permettent, par com25 paraison, de rendre compte de l'amélioration de latitude de soudage qu'apporte la présente invention, avec ses limites. On peut classer les latitudes de soudages en nulles, médiocres, acceptables, bonnes et excellentes selon qu'elles sont respectivement inférieures à 1, comprises entre 1 et 4, 30 comprises entre 5 et 8, comprises entre 9 et 12, et supérieures à 12. La première conclusion qui se dégage du tableau IV est que, lorsque les revêtements des deux faces présentent des résistances spécifiques de contact inférieures à lxl O-5 ohm/ 2. cm vis-à-vis du cuivre, la latitude de soudage est bonne avec des revêtements symétriques (essais 1 et 7). Une autre conclusion est que le rapport des résistances spécifiques de contact est un facteur plus important que la valeur absolue de ces r 6 sistances sp 6 cifiques pour l'amélioration des latitudes de soudage On comparera à cet 6 gard les essais 4, 11 et 12 aux essais 10, 13 et 14. Il ressort en outre que la dissym 6 trie des rayons de 5 courbure des électrodes provoque une dissym 6 trie beaucoup plus importante dans le processus de soudage Dans les essais présentés le rapport des rayons de courbure est de l'ordre de 1,8 Or, même en mettant à part l'essai 4 pour lequel des facteurs particuliers ont pu jouer, on constate 10 que l'on obtient des latitudes de soudage bonnes ou excellentes avec des rapports de résistance de 2,8 et 5,7 (notamment essais 11 et 12). La Demanderesse a étudi 6 avec une attention particulière, sous l'aspect de la dissymétrie de revêtement, les ma15 t 6 riaux dits L T S qui comportent sur chacune des deux faces d'une tôle d'acier doux, une couche d'étain d'au plus 1,05 g/cm et une couche mixte de chrome m 6 tallique et d'oxyde de chrome, avec 5 à 140 mg/m 2 de chrome m 6 tallique et de 1 à 30 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde. EXEMPLE 5 Variation de la résistance sp 6 cifique de contact en fonction dés 6 paisseurs d'6 tain et de chrome. Cet exemple correspond à une combinaison des exemples 2 et 3 Les valeurs pondér 6 es des r 6 sistances de contact sont pr 6 senté 6 es dans lo tableau V. 25 TABLEAU V mg/m_ O 5 10 15 20 40 50 70 90 110 Sn g/m 0,1 0,5 1,0 2,5 5,0 5,2 5,7 6,0 6,4 6,7 7,1 0,3 0,5 1,0 2,0 3,6 3,8 4,2 4,4 4,8 5,2 5,7 0,6 0,5 1,0 2,0 2,7 3,0 3,4 3,6 4,o 4,5 5,O 0,75 0,5 1,0 2,0 2,1 2,2 2,6 2,8 3,3 3,6 3,9 >o 80,5 0,5 o 0,6 0,6 0,8 0,9 1,2 1,5 1,7 On notera que, dans tous ses essais, le matériau avait 3 o été chauffé à une température et pendant une durée suffisante pour que tout l'étain se soit allié au fer. Une autre série de mesures a été effectuée pour étudier la relation entre dissymétrie de résistances spécifi5 ques de contact entre faces, et latitude de soudage EXEMPLE 6. On a opéré comme précédemment avec une machine de soudage équipée de molettes de diamètres 110 et 60 respectivement pour les molettes extérieure et intérieure, avec une 10 force de serrage de 400 N et une vitesse de défilement de m/min Le matériau était un L T S, et on s'est imposé une condition supplémentaire, selon laquelle la moyenne des résistances spécifiques de contact des faces était supérieure 2 xl O 5 ohm/cm 2 Les résultats sont présentés dans le 15 tableau VI. TABLEAU VI |e t nt 1 1,5 2 3 4,5 6 retînt. latitude 1-3 6-8 7-9 8-11 10-12 12-14 Cet exemple confirme notamment une des conclusions avancées dans l'exemple 4, relative à l'importance comparée des dissymétries de rayons de courbure des électrodes, et des dissymétries de résistances spécifiques de contact sur la latitude de soudage. L'enseignement qui semble s'en dégager est que l'amé25 lioration de la soudabilité par une dissymétrie des résistances spécifiques de contact dépend plus de l'existence d'une dissymétrie entre les rayons de courbure des électrodes que de la valeur de cette dernière dissymétrie On rappelle que la retouche de diamètre de la molette intérieure 30 qui passe de 62 à 58 mm, soit une variation de rapport de diamètre de 1,77 à 1,90, ne fait apparaître aucune variation significative de la latitude de soudage. Malgré les difficultés rencontrées pour apprécier l'influence d'un rapport de rayons de courbure sur la latitude de soudage, en raison des transformations à faire subir à une machine pour modifier de façon significative le rapport des diamètres de molette, et des modifications des conditions de soudage qui en résulteraient, la Demanderesse a pu faire apparaître, par des essais de laboratoire, que la dissymétrie des rayons de courbure n'avait d'effet significatif que lorsque le rapport des rayons de courbure était au moins égal à 1,2 On remarquera que, dans le tableau VI, il apparaît que déjà avec un rapport de résistances spécifi10 ques de contact de 1,5, la latitude de soudage est considérablement augmentée; en outre l'essai 13 de l'exemple 4 manifeste une augmentation non négligeable de la latitude de soudage par rapport à l'exemple 3 On trouve donc une série d'indications convergentes que les dissymétries deviennent 15 significatives pour des rapports à partir d'approximativement 1,2. Il découle des observations de la Demanderesse, de façon intuitivement évidente, qu'il doit exister une limite supérieure au-delà de laquelle la dissymétrie doit conduire 20 à une diminution de la latitude de sondage Mais la Demanderesse n'a pas mis en lumière une telle diminution de latitude de soudage Toutefois l'exemple 4, qui vise la plus large gamme de matériaux, n'a pas mis en oeuvre de matériau qui se soit révélé soudable par application des règles pré25 cisées par la Demanderesse, avec une résistance spécifique de contact pour la face la plus résistante, supérieure à xl O 5 ohm/cm 2, sauf pour l'essai 4 Comme on l'a déjà fait remarquer, cet essai est particulier; on peut attribuer la soudabilité exceptionmelle, dans le sens défini, à la pré30 sence d'étain allié susceptible de diffuser rapidement à l'interface entre les lèvres. On peut admettre que, dans leur ensemble, les revêtements de substrats de tôle, susceptibles de protéger convenablement le substrat dans les conditions d'utilisation des 35 boîtes à conserve, peuvent être réalisés dans des conditions économiques acceptables avec des résistances spécifiques de contact inférieures à 50 xl O 5 ohm/cm 2; on admettra donc comme limite supérieure raisonnable cette valeur de 50 xl O-5. Sous un autre aspect la Demanderesse a fait porter ses recherches plus spécialement sur les matériaux dits L T S, qui présentent une bonne soudabilité, même sans asymétrie, tant que la couche d'6 tain n'a pas diffusé substantiellement dans l'acier sous-jacent, et qui présentent une résistance à la corrosion plutôt sup 6 rieure aux aciers dits E C C S, recouverts sur chaque face d'une couche mixte de chrome m 6tallique et d'oxyde de chrome Mais la soudabilité de ces L.T S diminue lorsque, pour des questions de résistance à 10 la corrosion vis-à-vis de produits particuliers, ou toute autre raison, on les soumet à un vernissage à l'aide d'un vernis polym 6 risable à chaud. Comme la présente invention permet, par modulation de la dissymétrie de résistance spécifique de contact, de ré15 tablir une bonne soudabilité, et que, comme il ressort des essais présentés à l'exemple 4, les L T S sont susceptibles de présenter des dissym 6 tries de r 6 sistances spécifiques de contact suffisantes par des modifications relativement minimes des compositions de revêtement, il devient possible de 20 produire toute une gamme de mat 6 riaux adaptables à des conditions diverses sans modification de fond du processus d'élaboration En effet, il suffit, dans les différents bains que traverse la bande pour être revêtue d'abord d'étain, puis de la couche de chrome métallique et d'oxyde de chrome, d'ajuster la r 6 partition des courants de d 6 pôt entre les faces de la tôle, au prorata des épaisseurs de revêtement. Il est à noter que pratiquement tous les essais ont 6 té effectués avec des conditions sensiblement constantes de 30 dépôt de la couche mixte chrome m 6 tallique et chrome à l'6 état d'oxyde, sauf la densité de courant par face; ces conditions correspondent à des compositions préférées de la couche mixte Les réglages de dissymétrie d'épaisseur de la couche mixte n'ont pas modifié la composition relative des 35 couches mixtes dans des proportions susceptibles d'altérer sensiblement la résistance à la corrosion, ou de modifier les r 6 sistances spécifiques de contact Aussi, dans de nombreux exemples, on a exprimé les épaisseurs de la couche mixte par sa teneur en chrome total - REVENDICATIONS 1 Procédé de soudage de corps d'emballages formés en cylindre, notamment boites à conserve, en un matériau comportant sur une des faces au moins d'une tôle d'acier doux un revêtement conducteur de protection dont la résistance spécifique de contact vis-à-vis du cuivre est au moins égale à lx O 1-5 ohm/cm 2, procédé o le corps, roulé avec des lèvres venant en superposition suivant une génératrice défile, à une vitesse pouvant atteindre au moins 50 m/min, 10 serré suivant cette génératrice entre deux électrodes de soudage par résistance, le rapport du rayon de courbure d'une première électrode à celui de la seconde étant au moins égal à 1,2, caractérisé en ce que l'on choisit le matériau avec un rapport de résistance spécifique de contact 15 de la première face à celle de la seconde au moins égal à 1,2, et en ce que le matériau est roulé en sorte que la première face soit en contact avec la première électrode. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau comporte, sur chacune des faces d'une 20 tôle d'acier doux, une couche d'étain d'au plus 1,05 g/m 2 recouverte d'une couche mixte de chrome et d'oxyde de chrome constituée de 5 à 140 mg/m de chrome métallique et de i à 30 mg/m de chrome à l'état d'oxyde, et en ce que l'épaisseur d'étain de la première face est inférieure à celle 25 de la seconde et/ou l'épaisseur de chrome de la seconde face est inférieure à celle de la première, dans des rapports tels que le rapport de résistances spécifiques de contact vis-à-vis du cuivre des faces soit au moins égal à 1,5. 3 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde face porte 0,4 à 0,8 g/m d'étain et 26 à 60 mg/m 2 de chrome métallique avec 10 à 12 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde, tandis que la première face porte 0,01 à o 0,6 g/m d'étain et 50 à 85 mg/m 2 de chrome métallique avec à 25 mg/m de chrome à l'état d'oxyde. 4 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde face porte 0,7 à 0,8 g/m d'étain et 50 à iiig/m de chrome métallique avec 10 à 12 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde, tandis que la première face porte 0,2 à 0,3 g/m 2 d'étain et 50 à 60 mg/m de chrome métallique avec à 12 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde face porte 0,4 à 0,6 g/m d'étain et 25 à 35 mg/m de chrome métallique avec 10 à 12 mg/m de chrome à l'état d'oxyde, tandis que la première face porte 0, 4 à o,6 g/m 2 d'étain et 75 à 85 mg/m 2 de chrome métallique avec à 12 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde. 6 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en 10 ce que la seconde face porte 0,7 à 0,8 g/m d'étain et 25 à mg/m de chrome métallique avec 10 à 12 mg/m de chrome à l'état d'oxyde, tandis que la première face porte 0,2 à 0,3 g/m d'étain et 75 à 85 mg/m de chrome métallique avec à 12 mg/m de chrome à l'état d'oxyde. 7 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde face porte 0,4 à 0,6 g/m d'étain et 25 à 35 mg/m de chrome métallique avec 10 à 12 mg/m de chrome à l'état d'oxyde, tandis que la première face porte 0,01 à 0,1 g/m d'étain et 75 à '85 mg/m de chrome métallique avec 20 10 à 12 mg/m 2 de chrome à l'état d'oxyde. 8 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde face porte 0,6 à 0,7 g/m d'étain et 5 à 10 mg/m de chrome métallique avec 1 à 5 mg/m de chrome à l'état d'oxyde, tandis que la première face porte 0,9 à 25 1,0 g/m 2 d'étain et 100 à 120 mg/m 2 de chrome métallique avec 20 à 25 mg/m de chrome à l'état d'oxydec