FR 2615772 A1 19881202 FR 8707508 A 19870527 La présente invention concerne la sidérurgie et, plus spécialement, elle a pour objet les compositions de fil à souder. Le fil à souder trouve de larges applications pour la fabrication de structures métalliques importan- tes et de pièces en aciers au carbone et faiblement al- liés pour diverses utilisations. On sait que les fils à souder sont essentiel- lement utilisés sous forme d'un fil activé à section pleine o d'un fil rempli de poudre ayant une âme cons- tituée d'un mélange d'éléments d'addition et d'autres constituants. Les cordons de soudure obtenus à l'aide de tels fils doivent répondre à un certain nombre d'exigences. Ces cordons doivent avoir une microstructure compacte, exempte de fissures, de pores, de gliscontinuités, de surépais- seurs et d'autres défauts. Il faut également que des ca- ractéristiques mécaniques du cordon de soudure, telles que la résistance à la traction, la limite élastique, la rési- lience et certaines autres, ne soient pas inférieures à celles du métal de base de la construction soudée. Le soudage de structures métalliques et de piè- ces en aciers au carbone et faiblement alliés à l'aide de fils à souder donne lieu à des projections importantes de métal fondu. L'intensité de ces projections et les carac- téristiques mécaniques du cordon de soudure dépendent dans une large mesure de la composition du fil à souder. On connait la composition d'un fil à souder à section pleine (certificat d'Auteurd'invention d'U. R. S. S. N 664 797), constitué des ingrédients suivants, % en mas- se: carbone 0,03 à 0,25 manganèse 0,8 à 2,2 silicium 0,7 à 2,2 chrome 0, 03 à 1,0 nickel 0,03 à 0,45 zirconium 0,05 à 0,3 calcium 0,001 à 0,02 cuivre 0,05 à 0,6 aluminium 0,01 à 0,5 fer complément à 100. Cette composition du fil à souder permet de ré- aliser le soudage d'aciers au carbone et faiblement al- liés et assure une résistance accrue du cordon soudé à la corrosion et aux basses températures. Toutefois, la mise en oeuvre du fil en question donne lieu à des projections importantes de métal fondu. Les projections de métal adhè- rent à la pièce et obstruent la buse du chalumeau soudeur, ce qui nécessite une opération laborieuse de nettoyage des structures métalliques et provoque l'engorgement de la section de la buse, limitant le passage du gaz et com- promettant la protection de l'arc. On connaît une autre composition d'un fil à souder à section pleine, constitué des ingrédients sui- vants, % en masse (certificat d'Auteur d'invention d'U. R. S. S. N0 863 264): carbone 0,02 à 0,12 manganèse 0,3 à 1,0 silicium 1,0 à 1,5 aluminium 0,01 à 0,2 chrome 10 à 14,9 cuivre 0,3 à 1,2 titane 0,01 à 0,2 métaux des terres rares 0,01 à 0,06 nickel 4 à 8 calcium 0,001 à 0,05 Àvanadium 0,05 à 0,35 zirconium 0,01 à 0,2 molybdène 2,4 à 3,5 fer complément à 100. Il n'est pas rationnel d'utiliser le fil de cette composition pour la fabrication de structures en série, car il contient une forte quantité d'éléments oné- reux et rares tels que le chrome, le nickel, le cuivre, le vanadium, le zirconium, le molybdène. En outre, la précipitation du cuivre à raison de plus de 0,6 % en masse lors du soudage sous la forme d'une phase epsilon déprécie la qualité du cordon soudé par suite de l'apparition de fissures. La mise en oeuvre de ce fil entraine également de grandes pertes de métal à cause des projections de métal. Le fil de la composi- tion en question n'a que des applications restreintes. Il ne permet de souder que des structures métalliques en - aciers inoxydables et alliés. La mise en oeuvre des compositions connues de fil à souder nécessite un nettoyage des structures métal- liques visant à enlever les projections de métal fixées par adhérence. En outre, jusqu'à 12 % de métal du fil à souder sont perdus à cause des projections, alors que le travail nécessaire au nettoyage des pièces pour enlever les projections de métal constitue 30 à 35 % de l'en- semble des travaux requis pour le soudage. Les caractéristiques mécaniques des cordons de soudure obtenus avec des fils à souder ayant les com- positions connues ne répondent pas aux exigences imposées, notamment en ce qui concerne la résilience à des tempéra- tures au-dessous de zéro. La macrostructure des joints ainsi obtenus n'exclut pas le risque d'une fissure due à la cristallisation et d'autres défauts. L'invention se propose de créer une telle com- position de fil à souder qui permette d'obtenir des cor- dons de soudure ayant des caractéristiques mécaniques suffisamment élevées tout en assurant le minimum de pro- jections de métal lors du soudage. Le problème ainsi posé est résolu avec une composition de fil à souder contenant du carbone, du man- ganèse, du silicium, de l'aluminium, du chrome, du cui- vre, du nickel, du calcium, des métaux des terres rares et du fer, composition dans laquelle, conformément à l'invention, les ingrédients sont engages dans les propor- tions suivantes, % en masse: carbone 0,03 à 0,25 manganèse 0,8 à 2,2 silicium 0,7 à 2,2 aluminium 0,005 à 0,2 chrome 0,01 à 0,25 cuivre 0,01 à 0,25 nickel 0,01 à 0,25 calcium 0,001 à 0,02 métaux des terres rares 0,01 à 0,1 fer complément à 100. La teneur en carbone de la composition du fil à souder, comprise entre 0, 03 à et 0,25 % en masse en combinaison avec la quantité choisie de manganèse, de silicium et de chrome, assure la résistance nécessaire du métal du cordon soudé. L'introduction du carbone dans. la composition du fil à souder en proportion inférieure à 0,03 % en masse ne permet pas d'obtenir Un cordon de de souire ayantla rsistre quie, oer cnoe pviat pas alors *a assurer la teneur n é c e s sa i r e e n c a r- bone ne soit pas supérieure à 0,25 % en masse, sous pei- ne d'apparition, de criques à chaud au sein du cordon de soudure. La présence, dans la composition de fil à sou- der, de quantités choisies de manganèse, de silicium et de chrome,. à savoir 0,8 à 2,2 %; 0,7 à 2,2 % et 0,01 à 0,25 % en masse respectivement, assure une macrostructu- re compacte du cordon de soudure, sans fissures, sans po- res, sans discontinuités, sans surépaisseurs ni autres défauts. Une teneur en ces éléments inférieuresà la limi- te indiquée n'assurent pas une macrostructure compacte du cordon de soudure. L'élévation de la teneur en ces éléments au-delà de la limite supérieure provoque une fragilisation du métal du cordon et le rend chimiquement hétérogène. La teneur en cuivre de la composition du fil à souder, choisie dans les limites de 0,01 à 0,25 % en masse, exerce un effet favorable sur la résistance du métal du cordon à la corrosion. L'élévation de la teneur en cuivre au-delà de la limite supérieure produit un ef- fet néfaste sur la qualité du fil à souder et du cordon. Une teneur en cuivre au-delà de la limite inférieure est sans action sur la résistance du cordon de soudure à la corrosion. Une teneur en aiuminium de la composition pro- posée, choisie dans la limite de 0,005 à 0,2 % en masse, assure une désoxydation indispensable du métal du cordon et l'obtention d'une structure à grains fins de celui-ci. Une teneur en aluminium supérieure à 0,2.% en masse com- promet la plasticitié du fil machine. Une teneur en alumi- nium inférieure à 0,005 % se révèle insuffisanbpour dé- soxyder le métal du cordon de sad2re et rendre sa structu- re fine. La teneur en nickel de la composition du fil à souder dans les limites indiquées exerce un effet favora- ble sur la résilience du métal du cordon de soudure. Une teneur en nickel inférieure à 0,01 % en masse, n'influe pas sur la résilience. L'introduction du nickel dans la composition du fil à souder en proportion supérieure à 0,25 % en masse entraine la formation de sulfures à bas point de fusion, dans le métal du cordon localisés dans l'axe du cordon et aux joints de grains. Lors du refroi- dissement du cordon, les couches liquides de phases eu- tectiques de sulfures de nickel provoquent, en cas de contraintes de traction, l'apparition de fissures de cristallisation. L'incorporation dans la composition du fil à souder du calcium dans les limites indiquées, à savoir 0,001 à 0,02 % en masse, exerce un effet favorable sur la modification de la forme et de la nature des inclu- sions non métalliques. Une teneur en calcium inférieure à 0,001 % en masse n'influe pas sur la morphologie des 26 t5772 inclusions non métalliques. L'élévation de la concentra- tion en calcium au-delà de la limite supérieure indiquée n'est pas économiquement avantageuseet est difficile à réaliser au point de vue pratique. L'incorporation dans la composition du fil à souder, de l'aluminium conjointement avec du calcium permet d'obtenir la forme la plus souhaitable des inclu- sions non métalliques, à savoir la forme globulaire. En outre, la présence, dans la composition du fil à souder, de nickel et de calcium, contribue à améliorer la rési- lience. Ce phénomène s'explique par le fait que la micro- structure du cordon de soudure devient plus fine, ainsi que par la modification de la forme des inclusions non métalliques. Les métaux des terres rares pris en proportion de 0,01 à 0,1 % en masse, réduisent les projections de métal lors du soudage et augmentent la résilience du mé- tal du cordon à des températures au-dessous de zéro. Une teneur en métaux des terres rares inférieure à la limite n'a pas d'effet sur les projections de métal. L'incorpo- ration dans la composition du fil à souder des métaux des terres rares en proportion supérieure à 0,1 % en masse n'est pas économiquement avantageuse car le niveau de projection du métal ne se voit pas réduit, l'aspect exté- rieur du cordon étant altéré. L'introduction des métaux des terres rares dans les limites indiquées, conjointement avec les quan- tités précitées des autres constituants de la composition proposée du fil à souder donne un effet inattendu, qui consiste à obtenir un transfert par petites gouttes (par jets) du métal d'électrode au cours du soudage et à amé- liorer la stabilité de l'arc. Il est recommandé d'intro- duire de façon supplémentaire dans la composition de fil à souder du titane en quantité de 0,002 à 0,2 % en masse par rapport à la masse totale de la composition. Une incorporation supplémentaire en quantité indiquée de titane à la composition du fil à souder as- sure une plus forte désoxydation du bain de fusion, rend plus fine la microstructure du métal du cordon et réduit les projections du métal d'électrode lors du soudage. Une teneur en titane supérieure à 0,2 % en masse dans la OS composition du fil n'est pas souhaitable, étant donné la diminution de la plasticité du fil machine et de l'inef- ficacité d'une telle teneur en ce qui auDe la désoxy- dation du bain de fusion. Une teneur en titane inférieure à 0,002 % en masse n'affine pas la microstructure du métal du cordon. L'introduction conjointe dans la composition du fil à souder de métaux des terres rares en quantité de 0,01 % en masse et plus, de titane (au moins 0,002 % en masse), d'aluminium à raison de 0,005 % en masse et plus permet d'obtenir une forte résilience du cordon de soudure. Les compositions proposées des fils à souder assurent un processus stable de soudage à l'arc sous at- mosphère protectrice avec minium de projections du métal d'électrode. Ainsi, le coefficient de projection () est, avec les compositions proposées du fil à souder, de 4 à fois inférieur à celui des compositions connues. Le processus de soudage est caractérisé par un transfert sous forme de gouttelettes (par jets) du métal d'électro- de. La longueur de l'arc jusqu'à la coupure, qui détermi- ne sa stabilité lors du soudage, est de 1,5 à 2 fois supé- rieure à celle des compositions connues. En outre, les cordons de soudure obtenus ayec des fils à souder ayant l'une des compositions proposées se distinguent par une macrostructure compacte exempte de fissures, de pores, de discontinuités, de surépaisseurs et d'autres défauts. L'énergie de rupture par choc (KV) d'une éprouvette soudée Charpy avec une entaille en V à une température de 253 K est supérieure de 10 à 30 J. L'u- tilisation des compositions proposées du fil à souder améliore également les indices de résistance Rm, Re du cordon de soudure. Les compositions proposées du fil à souder peu- vent être utilisées pour la fabrication de structures mér talliques soudées importantes dans les constructions nava- les, la construction de locomotives, de wagons, d'automo- biles, de grues, le génie chimique, l'industrie du pétrole, le génie rural, le batient et autres branches consommatri- ces de métal. Les fils à souder ayant les compositions proposées peuvent être utilisées à la place des fils con- nus à section pleine pour un soudage dans un milieu de gaz protecteurs (gaz carbonique, mélange de gaz actifs, mélange de gaz à base d'argon). Les fils à souder ayant les compositions propo- sées peuvent également être utilisés à la place d'un fil ernli de poudre pour un soudage en milieu de gaz carboni- que. Il est avantageux d'utiliser les compositions proposées du fil à souder pour un soudage automatique et mécanisé. Elles se sont montrées les plus efficaces pour un soudage robotisé. Le procédé de fabrication des compositions des fils à souder ne nécessite par un matériel complexe et onéreux, ni la mise en oeuvre de matières rares et onéreu- ses. Le procédé d'obtention des compositions des fils à souder est facile à réaliser. Il est mis en oeuvre de la manière suivante. Les compositions peuvent être obtenues dans des convertisseurs, des fours électriques d'élaboration de l'acier et des fours Martin. A cette fin, les constituants de départ en quantité indispensable sont enfournés à l'é- tat fondu, maintenus le temps requis et coulés dans une lingotière. On obtient ainsi des lingots qu'on lamine pour obtenir un fil machine. La fabrication d'un fil machine de 5,5 à 6,5 mm de diamètre à partir des compositions en question ne pré- sente pas de difficultés d'ordre technologique. Les carac- téristiques mécaniques du fil machine sont les'suivantes: la résistance à la traction est de 740 MPa au maximum, la striction est de 48 % au minimum. Le fil à souder obtenu à partir du fil machine peut être fabriqué par un tréfilage à froid du fil machi- ne jusqu'à un diamètre de 0,8 mm au minimum, suivi ou non d'un cuivrage. La résistance à la traction du fil à souder obtenu est de 830 à 1.320 MPa. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation. EXEMPLE 1 On élabore la composition suivante d'un fil à souder, % en masse: carbone 0,13 manganèse 2,0 silicium 1,5 chrome 0,20 cuivre 0,15 aluminium 0,12 nickel 0,20 calcium 0,007 métaux des terres rares 0,08 fer complément à 100 Cette composition a été fabriquée dans une ins- tallation d'élaboration de l'acier. Les constituants de départ, pris en quantités requises, ont été fondus, la ma- tière en fusion a été maintenue puis coulée dans une po- che. La coulée donne des lingots qu'on lamine pour obtenir un fil machine, puis un fil de 1,6 mm de diamètre. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on opère le soudage d'échantillons d'acier de 20 mm d'é- paisseur, contenant à 0,14 à 0,21 % en masse de carbone, dans un milieu de gaz carbonique. Le soudage est opéré à plat. L'intensité du courant continu est de 380 à 400 A, la tension à l'arc est de 32 à 34 V. L'opération a été ef- fectuée dans les conditions d'une entreprise de construc- tion de grues de grande puissance. Le soudage avec le fil de la composition indi- quée donne lieu à un transfert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. La longueur de l'arc jusqu'à la cou- pure est comprise entre 18 et 20 mm. Le cordon de soudure obtenu est exempt de pores, de fissures et d'autres macro- défauts. A titre comparatif, on opère le soudage d'é- chantillons d'une même taille, dans les mêmes conditions, avec un fil à souder d'une composition connue, contenant en % en masse: carbone 0,12 manganèse 1 silicium 1 aluminium 0,15 chrome 12 cuivre 0,5 titane 0,15 métaux des terres rares 0,05 nickel 5' calcium 0,007 vanadium 0,2 zirconium 0,15 molibdène 3,1 fer complément à 100. Tout au long du soudage avec le fil de la com- position connue, on observe un transfert par grosses gouttes du métal d'électrode avec des projections de mé- tal. La longueur de l'arc jusqu'à la coupure est de 9 à 12 mm. Le cordon de soudure qui en résulte est exempt de pores. Toutefois, du fait de la présence, dans la compo- sition en question, d'une quantité accrue de cuivre, qui précipite sous forme d'une phase epsilon, dans le métal du cordon apparaissent des fissures de cristallisation. Les performances du procédé de soudage avec les fils de composition connue et de la composition pro- posée et les caractéristiques mécaniques des cordons de soudure obtenus sont résumées dans le tableau 1. TABLEAU 1 N s Composition Coefficient de Caractéristiques mécaniques du fil à projection du des cordons de soudure souder métal lors du soudage t, Résistance Limite Energie de rup- % à la trac- élasti- ture par choc tion Rm, que Re, KV lors de l'es- MPa MPa sai d'une éprou- vette Charpy avec entaille en V, à la tempéra- ture de 253 K, J 1 Connue 14 à 15 480-520 340-360 21-30 2 Proposée 1,9-2, 2 540-550 390-430 48-52 Les chiffres du tableau 1 font ressortir que l'utilisation d'un fil à souder de la composition propo- sée réduit sensiblement les projections du métal d'élec- trode et améliore les caractéristiques mécaniques du cor- don de soudure,etsurtout la résilience à des températures au-dessous de zéro. EXEMPLE 2 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,03 manganèse 0,8 silicium 0,7 chrome 0,01 cuivre 0,01 aluminium 0,006 nickel 0, 01 calcium 0,001 métaux des terres rares 0,01 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue un soudage d'échantillons de 20 mm d'épaisseur, fabriqués avec un acier contenant 0, 07 à 0,12 % en masse de carbone, en opérant en milieu de gaz carbonique. Les régimes de soudage et l'orientation dans l'espace sont analogues à ceux de l'exemple 1. Le soudage a été opéré dans les conditions d'une entreprise de construction de ma- chines agricoles. Au cours du soudage d'échantillons avec un fil de la composition proposée, on observe un transfert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. La macro- structure du métal du cordon de soudure est exempte de dé- fauts. Les performances du procédé de soudage et les pro- priétés du métal du cordon sont présentées dans le tableau 2. TABLEAU 2 ____ * Coefficient de Caractéristiques mécaniques du cordon projection du de soudure métal lors du soudage, t, Résistance à Limite élasti- Energie de rupture par % la traction que Re, MPa choc KV lors des essais Rm, MPa d'éprouvettes Charpy avec entaille en V à la tbqérature de 253 K, en J -À - 1,9 à 2,3 540 à 580 410 à 430 50 à 60 EXEMPLE 3 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,25 manganèse 2,18 silicium 2,19 chrome 0,25 cuivre 0,20 aluminium 0,20 nickel 0,23 calcium 0,017 métaux des terres rares 0,09 fer complément à 100. Le soudage est effectué avec un fil à souder de 1,2 mm de diamètre en position verticale, en atmosphère de gaz carbonique. On soude des échantillons de 20 mm d'épais- seur en acier contenant 0,07 - 0,12 % en masse de carbone. La valeur du courant continu est de 140-160 A, la tension à l'arc étant de 19 à 21 V. Le soudage d'échantillons avec le fil de la com- position proposée donne lieu à un transfert par gouttelet- tes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de sou- dage et les propriétés du métal formant le cordon sont pré- sentées dans le tableau 3. TABLEAU 3 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection- du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soudage, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % Rm, MPa MPa vettes Chaupy avec entaille en V à la tepérature de 253 K, J 2,1 à 2,8 580 à 600 420 à 460 47 à 51 EXEMPLE 4 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,17 manganèse 1,2 silicium 1,5 chrome 0,15 cuivre 0,15 aluminium 0,017 nickel 0,16 calcium 0,009 métaux des terres rares 0,06 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons de 20 mm d'épaisseur, fabriqués avec un acier contenant 0, 08 à 0,13 % en masse de carbone, en opérant en atmosphère de gaz carbonique. Les régimes de soudage et l'orientation dans l'espace sont ana- logues à ceux de l'exemple 1. Le soudage a été réalisé dans les conditions d'une entreprise de construction de wagons. Le soudage des échantillons avec le fil de la composition proposée donne lieu à un transfert par goutte- lettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudu- re est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de soudure sont présen- tées dans le tableau 4. TABLEAU 4 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soulage, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % RM, MPa MPa vettes Chaupy avec entaille en V à la température de 253 K, J - 2,3 à 2,9 570 à 600 400 à 450 52 à 58 EXEMPLE 5 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,09 manganèse 1,0 silicium 2,0 chrome 0,11 cuivre 0,25 aluminium 0,17 nickel 0,10 calcium 0,02 métaux des terres rares 0,02 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons analogues à ceux de l'exemple 4. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Le soudage a été réalisé dans les conditions d'une entrepri- se de constructions navales. Au cours du soudage des échantillons avec le fil de la composition proposée, on observe un transfert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de soudure sont pré- sentées dans le tableau 5. TABLEAU 5 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soudage 4, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % Rn, MPa MPa vettes Carpy avec entaille en V à la teérature de 253 K, J 2,4 à 3,0 570 à 590 400 à 440 48 a 53 EXEMPLE 6 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,05 manganèse 0,8 silicium 2,0 chrome 0,03 cuivre 0,10 aluminium 0,10 nickel 0,03 calcium 0,018 métaux des terres rares 0,04 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons analogues à ceux de l'exemple 4. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Les conditions de soudage sont comme dans l'exemple 1. Au cours du soudage des échantillons avec le fil à souder de la composition proposée, on observe un trans- fert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de sou- dure sont présentées dans le tableau 6. TABLEAU 6 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soudage, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % hn, MPa MPa vettes Chapy avec entaille en V à la tmoérature de 253 K, J _ ___ _ 2,1 à 2,7 520 à 560 390 à 440 49 à 55 EXEMPLE 7 On obtient un fil à souder de la composition sui- vante, % en masse: carbone 0,03 manganèse 0,87 silicium 0,79 chrome 0,01 cuivre 0,02 aluminium 0,009 nickel 0,02 calcium 0,0017 métaux des terres rares 0,01 titane 0,002 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons analogues à ceux de l'exemple 2. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Le soudage a été réalisé dans les conditions d'une entreprise de constructions navales. Au cours du soudage, des échantillons avec le fil à souder de la composition proposée, on observe un transfert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performan- ces du procédé de soudage et les propriétés du cordon de soudure sont présentées dans le tableau 7. TABLEAU 7 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection... du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soudage, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % Rm, MPa MPa vettes Carpy avec entaille en V à la tempeérature de 253 K, J 1,6 à 2,0 520 à 560 380 à 410 55 a 65 26 1 5772 EXEMPLE 8 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,25 manganèse 2,2 silicium 2,17 chrome 0,25 cuivre 0,25 aluminium 0,18 nickel 0,25 calcium 0,02 métaux des terres rares 0,10 titane 0,20 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons analogues à ceux de l'exemple 2. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Les condi- tions de soudage sont les mêmes que dans l'exemple 7. Au cours du soudage des échantillons avec le fil à souder de la composition proposée, on observe un trans- fert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de sou- dure sont présentées dans le tableau 8. TABLEAU 8 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection *du métal lors Résistance à Limte élas- nergie de rupture par choc du soudage, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % Rm, MPa MPa vettes Charpy avec entaille en V à la temrérature de 253 K, J. l18 à 2,1 560 à 580 480 à 500 52 à 58 EXEMPLE 9 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,16 manganèse 1,10 silicium 1,80 chrome 0,17 cuivre 0,14 aluminium 0,015 nickel 0,10 calcium 0,008 métaux des terres rares 0,05 titane 0,11 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons analogues à ceux de l'exemple 2. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Le soudage a été réalisé dans les conditions d'une entrepri- se de construction de locomotives. Au cours du soudage des échantillons avec le fil à souder de la composition proposée, on observe un trans- fert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de sou- - dure sont présentées dans le tableau 9. TABLEAU 9 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soudage, la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % Rn, MPa MPa vettes Charpy avec entaille en V à la température de 253 K, J 1,5 à 2,0 570 à 590 470 à 510 57 à 61 2615772. EXEMPLE 10 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse: carbone 0,08 manganèse 1,43 silicium 1,56 chrome 0,034 cuivre 0,06 aluminium 0,05 nickel 0,05 calcium 0,01 métaux des terres rares 0,02 titane 0,03 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échantillons analogues à ceux de l'exemple 4. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Le soudage a été réalisé dans les conditions d'une entrepri- se de bâtiment. Au cours du soudage des échantillons avec le fil à souder de la composition proposée, on observe un trans- fert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cordon de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de sou- dure sont présentées dans le tableau 10. TABLEAU 10 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection --- du métal lors Résistance à Limite élas- Energie de rupture par choc du soudage, la traction tique Re, KV lors des essais d' prou- % FRmI MPa MPa vettes Charpy avec entaille en V à la température de 253 K, J 1,6 à 2,2 530 à 570 400 à-470 50 à 57 EXEMPLE 11 On obtient un fil à souder de la composition suivante, % en masse carbone 0,22 manganèse 1,70 silicium 0,71 chrome 0,06 cuivre 0,13 aluminium 0,12 nickel 0,17 calcium 0,005 métaux des terres rares 0,015 titane 0,07 fer complément à 100. Avec le fil à souder de la composition indiquée, on effectue le soudage d'échatillons analogues à ceux de l'exemple 4. Les régimes de soudage et les orientations dans l'espace sont identiques à ceux de l'exemple 1. Au cours du soudage des échantillons avec le fil de la composition proposée, on observe un transfert par gouttelettes (par jets) du métal d'électrode. Le cor- don de soudure est exempt de défauts. Les performances du procédé de soudage et les propriétés du cordon de soudure sont présentées dans le tableau 11. TABLEAU 11 Coefficient Caractéristiques mécaniques du cordon de soudure de projection - du métal lors Résistnce à Limite éLAs- Energie de rupture par choc du souLage yi la traction tique Re, KV lors des essais d'éprou- % Rm, MPa M Pa vettes Charpy avec entaille en V à la temérature de 253 K, J - 1,7 à 2,1 520 à 580 390 à 450 52 à 60 Z615772 Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées, par l'homme de l'art, aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Composition d'un fil à souder contenant du carbone, du manganèse, du silicium, de l'aluminium, du chrome, du cuivre, du nickel, du calcium, des métaux des terres rares et du fer, ladite composition étant caracté- risée par le fait que les constituants précités sont con- tenus dans les proportions suivantes, % en masse: carbone 0,03 à 0,25 manganèse 0,8 à 2,2 silicium 0,7 à 2,2 aluminium 0,005 à 0,2 chrome 0,01 à 0,25 cuivre 0,01 à 0,25 nickel 0,01 à 0,25 calcium 0,001 à 0,02 métaux des terres rares 0,01 à 0,1 fer complément à 100. 2. Composition selon la revendication 1, carac- térisée par le fait qu'elle contient de façon supplémen- taire du titane en proportion de 0,002 à 0,2 % en masse par rapport à la masse totale de la composition.