FR 2185467 A1 19740104 FR 7318232 A 19730518 La présente invention se rapporte à un procédé de souaage à l'arc du type dans lequel une électrode est déposée dans un espage délimité par les surfaces intérieures d'une rainure ou chanfrein de soudage dans sa direction longitudinale, une matière isolante étant interposée entre l'électrode et les surfaces intérieures de la rainure . Plus particulièrement, l'invention est applicable à un procédé de soudage à l'arc immergé du type décrit. Jusqu'à maintenant dans l'industrie navale et également dans les autres industries, le développement du soudage en série d'éléments relativement courts d'une ossature, telle qu'une Sme transversal d'un longeron latéral ou bien une aile de tirant / s a permis de perfectionner le procédé de soudage à l'arc du type précité dans lequel une électrode est déposée dans une rainure dans sa direction longitudinale, du fait de sa simplicité et de son haut rendement . Il apparait que ce procédé classique satisfait aux besoins des industriels ou des fabricants de navires.Cependant des tentatives de cette nature ont présenté de nombreux inconvénients; en particulier il a fallu résoudre le problème résultant du compromis entre une certaine puissance électrique et le traitement d'un câble (cabtyre), du fait que la puissance électrique impose l'utilisation d'une source de courant de grande capacité. En particulier dans le cas du soudage en couches multiples d'une tôle d'une épaisseur supérieure à 30 mm, il se pose des difficul- tés du fait de l'instabilité du cordon ou bourrelet arrière, de la mauvaise aptitude au détachement du laitier et de la mauvaise résilience sur barreau encoché du métal déposé, tous ces inconvénients étant imputables à la mauvaise pénétration de la soudure à cause de la direction inappropriée de l'arc de soudage produit. Du fait de la nature du souaage à l'arc, il n'est pas possible de souder dans une rainure ou chanfrein de petit angle. En outre, même dans le cas d'une rainure de soudage présentant un grand intervalle ou écartement à la base, si une électrode est placée dans une position légèrement excentrée de part et d'autre de la rainure, on enregistre une mauvaise pénétration sur le côté de la rainure duquel l electrode est le plus éloignée.La direction incorrecte de l'arc de soudage telle qu'on l'a rencontrée jusqu'à maintenant va être précisée dans la suite du préambule En conséquence il est souhaitable de disposer d'un procédé de soudage à l arc permettant de diriger un arc de soudage produit sur la partie désirée de la zone intérieure de la rainure et d'obtenir une profondeur de pénétration permettant d'économiser la puissance électrique nécessaire au soudage tout en éliminant des inconvénients tels qu une instabilité de formation du cordon arrière, une mauvaise aptitude au détachement du laitier et une mauvaise résilience sur barreau encoché du métal déposé. L'invention a en conséquence pour objet un procédé de soudage à l'arc qui permet de diriger un arc produit sur une partie désirée à l'intérieur d'une rainure de soudure afin d'améliorer l'aspect du cordon arrière d'une soudure et d'obtenir la profondeur de pénétration dans la première couche de la soudure, et notamment de diriger alternativement un arc sur l'une ou l'autre des surfaces intérieures de la rainure de soudage afin d'obtenir une pénétration uniforme mais profonde de la soudure, ladite pénétration pouvant être rjglée en fonction de la condition ou de la configuration d'une rainure de soudage. Suivant le procédé de soudage à l'arc de l'invention, on place une électrode dans un espace défini par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage dans sa direction longitudinale, on interpose une matière isolante entre l'électrode et lesdites surfaces intérieures et on place un élément auxiliaire de soutien ou élément électromagnétique , un élément auxiliaire au-dessus ou en-dessous de la rainure, ledit élément de soutien étant formé d'une substance ferro-m nétique afin de créer ainsi une partie présentant la densité minimale de flux magnétique en vue de diriger un arc proauit sur une partie désirée de l'intérieur de la rainure. Suivant un autre aspect de l'invention, on place une électrode de la même manière que dans le cas précédent,on dispose un élément auxiliaire de soutien au voisinage d'une rainure de soudage le long du joint a réaliser, cet élément étant isolé de la rainure, et on fait passer un courant électrique dans l'élément auxiliaire de soutien indépendamment du courant de soudage. Suivant un autre aspect de l'lnvention,on place une électrode de la même manière que dans le cas précité, on dispose un élément auxiliaire de soutien au-dessus ou en-dessous de la rainu- re de soudure, ledit élément étant formé d'une substance présentant une perméabilité magnétique inférieure afin de créer une partie présentant une densité concentrée ou élevée de flux magnétique et d'entourer ladite partie pour diriger ltarc produit dans une direction opposée à celle suivant laquelle L'élément de soutien est placé. Suivant encore un autre aspect de l'invention, on place une électrode de la même manière que dans le cas précédent, on dispose deux éléments auxiliaires de soutien au-dessus ou en dessous mais au voisinage d'une rainure de soudage le long du joint à souder de façon que les éléments de soutien soient isolés de la rainure et on utilise par exemple une combinaison d'un courant continu et d'un courant alternatif, si nécessaire, comme courant de soudagessen faisant passer lesdits courants au travers des éléments auxiliaires de soutien afin de diriger alternativement l'arc produit vers l'une et vers l'autre surface intérieure de la rainure de soudage. Suivant un autre aspect de l1invention,il est prévu un procédé de soudage à l'arc qui permet d'ajuster la pénétration en fonction des conditionsbu de la configuration d'une rainure de soudage en plaçant un élément auxiliaire de soutien de la même manière que dans le cas précédent et en réglant l'intensité du courant électrique de manière que ce courant passe au travers de l'élément auxiliaire de soutien indépendamment du courant de soudage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig.l est une vue en élévation latérale montrant un procédé classique de soudage à l'arc dans lequel une électrode est placée longitudinalement dans une rainure de soudage; Fig.2 est une vue explicative montrant un exemple de pénétration d'une soudure obtenue par le procédé classique de soudage à l'arc de la figure 1; Fig.3 est une vue en élévation latérale montrant un procédé de soudage à l'arc suivant l'invention du type dans lequel une électrode est placée longitudinalement dans une rainure de soudage comme sur la figure 1; ; Fig.4 est une vue explicative montrant le principe utilisé dans le procédé de soudage à l'arc de l'invention; Fig.5 est une section droite faite suivant la ligne V-V de la figure 4; Fig.6 est une vue explicative montrant un exemple indiquant la condition de pénétration obtenue par le procédé de soudage à l'arc de 11 invention; Fig.7 est une vue en élévation latérale montrant un autre exemple d'application de 1 t invention; Fig.8 est un schéma d'un circuit permettant d'appliquer le procédé de soudage à l'arc de l'invention; Fig.9 est une vue en élévation latérale d'un dispositif permettant d'appliquer le procédé de souaage à l'arc de l'invention; Fig.10 est un schéma montrant la condition de flux magnétique obtenue sur la figure 8;; Fig.ll est un schéma montrant la condition de flux magnétique obtenue dans le cas d'un soudage à l'arc en couches multiples; Fig.12 est une vue en perspective montrant un exemple d'un flux solide utilisé dans le procédé de soudage à l'arc de 1 'invention; Fig.13 est un schéma montrant un mode d'application du procédé de soudage à l arc de l'invention dans le cas d'un soudage horizontal en congé; Fig.14 est une vue en élévation latérale montrant un mode d'application du procédé de soudage à l'arc de l'invention, ce procédé étant appliqué au soudage de placage; Fig.15 est une vue en élévation latérale montrant un autre exemple de soudage de placage;; Fig.l est une vue en perspective montrant d'autres exem ples d'application du procédé de souaage + 'arc de l'invention; Fig.17 est unevue en élévation latérale montrant un exemple dans lequel on utilise deux éléments auxiliaires de soutien; Fig.18 est une vue en plan montrant un exemple d'application du procédé de souuage à l'arc de l'invention à un processus de soudage à l'arc sous atmosphère gazeuse protectrice; Fig.19,22 et 23 sont des photographies représentant des zones de soudure réalisées suivant le procédé de soudage à l'arc de l'invention; Fig. 20, 21 et 24 sont des pnotograpnies montrant de zones de soudure réalisées suivant le procédé classique de souaage à l'arc;; Fig.25 est un schéma d'un mode d'application du procédé de soudage à l arc de l'invention; Fige26 et 27 sont des coupes faites respectivement suivant les lignes VI-VI et Vil-Vil de la figure 25; Fig.28 est une vue de face montrant des conditions d'une rainure de souaage; Fig;29a, 29b, 29c et 29d sont des coupes faites respective~ ment suivant les lignes A-A, B-B, C-C et D-D de la figure 28 et Figs.30a, 30b, 30c et 30d sont des vues explicatives montrant les conditions de phasage des courants électriques traversant l'élément auxiliaire de soutien représenté en section droite sur la figure 28. Pour mieux comprendre les caractéristiques du procédé de soudage à l arc de l'invention,on va d'abord décrire en détail le procédé classique du type spécifié. Sur la figure I, on a représenté une électrode 4 placée dans une rainure ou chanfrein 2 où elle est disposée longitudinalement avec interposition d'une matière isolante 3 entre l'électrode et les surfaces intérieures de la rainure, une bande d'appui 6' et une plaque de cuivre 6 étant disposées en-dessous et étant appliquées contre la partie inférieure de la rainure 2. Bien qu'un arc de soudage produit soit dirigé vers l'avant et vers le bas, du fait de la gravité du métal en fusion, sur la longueur de 1' électrode 4, l'angle d'inclinaison de l'arc vers le bas est relativement petit de sorte que cet arc est orienté dans une direction pratiquement horizontale. I1 en résulte une pénétration peu profonde et de largeur réduite dans la partie de base du joint, comme indiqué sur la figure 2.Du fait de cette faible pénétration, ce procédé de soudage à l'arc classique n'est pas applicable au soudage d'une tôle de forte épaisseur ou bien d'une pièce présentant une grande vitesse de refroidissement ou un intervalle étroit à la base du chanfrein. En outre, même dans le cas d'un intervalle de base plus large, lorsqu'on place une électrode dans une rainure dans une position légèrement excentrée, il se produit une mauvaise pénétration de la soudure dans l' > ne des surface iIz- térieures de la rainure dont l'électrode est la plus éloignée. Suivant l'invention, pour remédier aux inconvénients résultant de la direction incorrecte de 1 arc produit, on doit diriger l'arc vers la base de la rainure de soudage lorsqu'il faut obtenir une pénétration plus profonde, et, si nécessaire, l'arc doit être alternativement dirigé vers et entre les deux surfaces intérieures d'une rainure pour obtenir une pénétration uniforme dans l'une ou l'autre des surfaces de la rainure. On va maintenant' décrire le premier mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 3 qui représente le procédé de soudage à l'arc immergé de llnvention,une électrode 4 est placée dans un espace délimité par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage 2 dans sa direction longitudinale, une matière isolante 3 étant interposée entre ladite électrode et les surfaces intérieures de la rainure 2 tandis qu'un flux ll-sous forme de poudre recouvre la zone de souaage; une des bornes du secondaire d'un transformateur de soudage 10 est reliée au métal de base à souder tandis que l'autre borne est reliée à ltélectrode 4.En outre on dispose un élément auxiliaire de soutien 8 contre le côté inférieur de la totalité ou d'une partie de la rainure de soudage, ledit élément de soutien étant formé d'une substance ferro-magnétique et ayant un profil en U, une bande de soutien 6' et une plaque de cuivre 6 étant placées dans le canal en U de l'élément de soutien de manière que ladite bande vienne s'appliquer contre la surface inférieure de la rainure'de soudage. Il est à noter que le procédé de l'invention peut s'appli quer à des procédés de soudage à 1 arc visible autres que le procédé de soudage à l'arc immergé. L'élément auxiliaire de soutien 8 est formé d'une substance ferro-magnétique teleque du fer, de l'acier au carbone, de l'acier faiblement allié, etc...,, et cet élément 8 peut avoir une section droite en forme de U, comme indiqué sur la figure 3,mais il peut également avoir une section droite en forme d'arc de cercle; cependant le type comportant une partie concave ou évidée s'étendant longitudinalement est préféré pour les raisons qui vont être précisées dans la suite. On va maintenant décrire les effets obtenus avec le procé- dé de soudage à l'arc immergé suivant l'inventlon en référence aux figures 4 et 5. En général, lorsqu un courant electrique passe dans un conducteur, il crée un champ magnétique autour ae celui-ci. Dans le cas du souaage à l'arc où une électrode est placée dans une rainure de soudage comme décrit précédemment, lorsqu'un courant de soudage passe dans une électrode 4 dans une direction perpendiculaire au plan du dessin, c'st-à-dire de l'avant vers l'arrière de ce plan en regardant la figure 4,il e produit un flux magnétique orienté dans le sens des aiguilles d'une montre,comme indiqué sur la figure, sous l'effet de ce courant ue soudage.Cependant, puisqu'il est prévu un élément auxillaire de soutien 8 en substance ferro-magnétique en complément à la plaque ue soutien classique en cuivre 6, le flux magnétique traverse l'élément de soutien 8 de façon créer une zone de deh- sité minimale de flux magnétique dans une matière de soutien placée dans la partie en U de l'élément auxiliaire 8. D'autre part, puisqu'vil n'est pas prévu d'éléments de soutien au-dessus de la rainure de soucage, il se forme une zone de forte densité de flux magnétique qui recouvre l'électrode 4 et qui a la forme d'un arc de cercle .Un arc engendré a tendance à être dirigé vers la zone présentant la densité minimale de flux magnétique de sorte que l'arc est forcément orienté vers le bas comme indiqué par la flèche. Cela améliore la pénétration du métal déposé dans la soudure de sorte qu'on obtient la pénétration profonde indiquée sur la figure 6, même dans le cas où le soudage est effectué dans la même condition que sur la figure 2. Cela permet d'appliquer le procédé de soudage à l'arc de l'invention au soudage d'une pièce comportant un intervalle de base étroit ou bien au souaage d'une tôle épaisse présentant une grande vitesse de refroidissement, ce qui ne pourrait pas être autrement obtenu par le procédé de soudage classique.Il est à noter que cet élément auxiliaire de soutien peut être placé sur toute la longueur de la surface intérieure de la rainure de soudage ou bien sur une partie de la rainure où l'intervalle de base est étroit et où il faut par conséquent une pénétration de profondeur moyenne. Inversement, dans le cas où l'intervalle de base est large sur toute la longueur de la rainure de soudage de sorte qu'on doit augmenter la quantité de métal déposé, il est mieux approprié de placer l'élé- ment auxiliaire de soutien au-dessus de la rainure de soudage de façon que la partie présentant la densité minimale de flux magnétique soit disposée au-åessus de l'éléctrode en vue de diriger l'arc vers le haut.En outre, dans le cas où l'intervalle de base varie en largeur sur toute la longueur de la rainure, il est recommandé de placer l'élément auxiliaire de soutien au-dessus ou en -dessous de la rainure afin de diriger l-arc vers le bas pour augmenter la profondeur de pénétration ou bien de le diriger vers le haut pour réduire la pénétration de manière à augmenter la quanticé de métal déposé. Comme décrit ci-dessus, l'invention a pour but de permettre le réglage ou le changement du trajet du flux magnétique de manière que l'élément auxiliaire de soutien puisse être placé au-dessus ou en-dessous de la rainure de souua- ge, suivant le cas.En outre, l'élément de soutien peut avoir la forme soit d'un profilé en # soit d'une plaque mais il est ce- pendant préférable utiliser la forme en U pour uue la zone de densité minimale de flux magnétique soit située en-dessous ou audessus de la rainure de soudage. Dans le cas où l'élément auxi- lia ire de soutien a une forme de plaque, il peut être placé à une distance de 15 mm de la rainure mais il est à noter que, lorsque son écartement dépasse la limite précitée, on ne peut pas obtenir l'effet indiqué ci-dessus. Sur la figure 7 qui représente un autre mode d'application du procédé de soudage à l'arc de l'invention,l'élément auxiliaire de soutien 8 en substance ferro-magnétique est placé de la même manière que dans le premier mode tandis qu'un élément auxiliaire de soutien 8' est placé au-dessus de la rainure de soudage,cet élément 8' présentant une moins grande perméabilité magnétique. En conséquence il se forme une partie présentant une forte densité de flux magnétique concentré dans un volume situé dans ltélé- ment de soutien 8', ce qui améliore la tendance de l'arc à se diriger vers le bas. Inversement,si ltélément auxiliaire de soutien 8' présentant une perméabilité magnétique inférieure est placé en-dessous de la rainure de soudage alors que l'élément 8 constitué d'une substance ferro-magnétique est placé au-dessus de ladite rainure, on améliore encore la possibilité de diriger l'arc vers le haut. EXEMPLE 1 On a utilisé une pièce à souder se présentant sous forme d'une plaque et comportant un angle de chanfrein de 500 et un intervalle de base de 3 mm. On a employé un flux de base du type fritté et on a placé une électrode dans la rainure de soudage de ladite pièce.On a utilisé une électrode à faible teneur en manganèse ayant une forme triangulaire (section droite en forme de triangle Isocèle présentant une base de 15 mm de fiongueur,-n côté de ^aJ mm de Longueur et une surface de 15 mm > ss. Pour former itélément auxiliaire de soutien , on a courbé une tôle d'acier de U mm d'épaisseur de façon à former un profil à section droite 1 en arc de cercle de profondeur maximale de 10 mm et de 80 mm de largeur. On a placé l'élément de soutien ainsi formé en-dessous de la rainure de soudage.Ensuite on a appliqué le procédé de soudage à l'arc immergé du type décrit en faisant passer un courant de 1.600 A dans l'électrode triangulaire. Les résultats des essais ont montré qu'on obtenait un bon bourrelet ou cordon arrière alors qu'un tel bourrelet ou cordon n'était pas obtenu en utilisant le procédé classique. EXEMPLE 2 On a utilisé une pièce à souder constituée par une plaque présentant un angle de chanfrein de 500 et un intervalle de base de 4 mm. On a utilisé un flux neutre du type fusible à base de MnO-SiO2 et comme électrode une électrode triangulaire contenant du manganèse et du molybdène (la section de l élictrode étant un triangle isocèle ayant une base de 20 mm de longueur et un côté de 28 mm de longueur ainsi qu'une surface de 250 mm2). Pour former l'élément auxiliaire de soutien,on a plié une tôle d'acier de 80 mm de largeur et de 15 mm d'épaisseur de façon à former un profilé en U ayant une section droite rectangulaire, présentant une largeur de 80 mm et une profondeur de 15 mm. On a placé l'élément de soutien ainsi formé en-dessous de la rainure de soudage. Ensuite on a appliqué le procédé de soudage à l'arc immergé du type spécifié en faisant passer un courant de 2.400 A dans l'électrode triangulaire.Les résultats d'essais ont montré qu'on obtenait un cordon arrière de 12 mm de largeur > pénêtrant de part et d'autre de la soudure sur une profondeur de 4 mm au minimum alors qu'on a obtenu par le procédé classique un cordon arrière de 6mm de largeur et pénétrant seulement de 1 mm de part et d'autre de la soudure. Outre ces avantages, l'invention peut être appliquée dans les cas suivants: i > même lorsque l'angle de rainure est par exemple de 400, on peut obtenir un cordon arrière, ii! si l'intervalle de base est inférieur à 4 mm, on peut obtenir un cordon arrière iii) même si on utilise un chanfrein de soudage du type en Y, on peut obtenir un cordon arrière, iv) même lorsque la rainure de soulage présente des surfaces irrégulières résultant de l'oxycoupage manueî > on peut obtenir un cordon arrière, v) même s'il existe des perles dues au soudage par Joints sur les surfaces d'une rainure de soudage, on peut obtenir un cordon arrière vi) même dans le cas où les conditions (i) à (v) sont en partie présente sur le joint de souaage,on peut réaliser un cordon ar rière uniforme, vii) dans le cas des conditions (i) à (vi) , on peut limiter la mauvaise pénétration au minimum. Sur la figure 8, on a preprésenté un mode d'application du procédé de soudage à l'arc immergé de l'invention et sur la rigure 9 on a représenté une vue en élévation latérale de l'appareil pour la mise en pratique de ce procédé. Une électrode 4 est placée dans une rainure de soudage 2 ménagée dans la pièce à souder, une bande 3 de matière isolante teneque du verre étant interposée entre l'électrode 4 et les surfaces intérieures de la rainure ou chanfrein,sur sur laquelle est diffusé un flux 5.Un flux servant à la formation du cordon arrière et une matière de soutien telle qu'une bande de verre ainsi qu'un élément de soutien 7 constitué d'une plaque de cuivre ont été placés comme indiqué sur la surface inférieure de la rainure de soudage.Ensuite on a relié une borne d'un transformateur de soudage 9 à la pièce à souder tandis que l'autre borne a été reliée par des moyens connus à l'électrode 4. En outre on a placé un élément auxiliaire de soutien 8 en-dessous de l'élément de soutien 7 de façon que l'élément 8 puisse être isolé électriquement de la pièce à souder, cet élément 8 étant formé d'un métal tel que du fer. On a relié les deux bornes d'un transformateur auxiliaire 10 en connectant le fil en phase à l'élément auxiliaire de soutien 8 afin de faire passer un courant électrique correspondant à 3 à 50 du courant de soudage dans la même direction que ce dernier pendant l'opération de soudage.Lorsqu'un courant électrique passe dans l'élément auxiliaire de soutien 8 de cette manière, la direction du flux magnétique C qui est créé par le courant passant dans l'électrode de soudage 4 est inversée, sur la surface inférieure de la ra1nurepar rapport à l*irection du flux magnétique- C2 qui est créé par le courant passant dans l'élément auxiliaire de soutien ,ce qui se traduit par une soustraction des lux alors qu'inversement les deux fluez magnétiques s'additionnent dans la position située au-dessus Qe la raInure de soudage.Puisque l'arc de souuage a tendance à être dirigé vers la partie de densité minimale du flux magnétique, il est orienté vers le bas tanais que la force magnétique (F' est également dirigée vers le bas par le courant électrique auxiliaire et par le courant de soudage,ce qui améliore la possibilité de diriger l'arc vers le Las. Il en résulte que la prorondeur de pé- @étration de la soudure est beaucoup augmencée de sorte qu'on eut obtenir n 2on soulage même lorsque a rince a une forte épaisseur et présente une rainure étroite.En outre, du fait -e la possibilité de direction de l'are vers de pas, l'espace occupé par l'arc diminue à cause de la diminution du flux utlisê. I' e résulte une formation moins Importante ce @aitier ainsi qu une diminution du flux a diffuser sur la rainure de soudage. Ces avant tages et caractéristiques du souaage obtenus gracie à la possisali- té de diriger vers le bas la force électro-magnétique F produisent une surface uniforme et lisse sur le métal déposé et se traduisent en outre par une amélioration de l'enlèvement du laitier formé. D'autre part, bien qu'il soit possible de faire passer un courant électrique dans l'élément de soutien en cuivre 7 sans utiliser l'élément auxiliaire de soutien 8, il est à noter que le courant électrique auxiliaire passe en quantité relativement petite par comparaison au courant de soudage. En conséquence, pour concentrer le flux magnétique engendré par le courant électrique auxiliaire sur la surface inférieure de la rainure de soudage il est avantageux d'utiliser un élément auxiliaire de soutien comportant un canal 12 s'étendant sur sa longueur. En variante, lorsqu'on inverse les connexions des deux bornes du transformateur auxiliaire 10 avec l'élément auxiliaire de soutien 8 comme indiqué sur la figure 8, afin d'inverser les sens de passage du courant de souaage et du courant auxilialre, l'arc est alors dirigé vers le haut sous l'effet du courant auxilia ire tandis qu'une zone de densité minimale de flux magnétique est créée au-dessus de la rainure de soudage.En conséquence l'arc est dirigé vers le haut,ce qui permet de réaliser une soudure avec une faible pénétration dans le métal de base. il est à noter que la relation entre le transformateur de souaage ? et le transformateur auxiliaire 30, c'est-à-dire = relation entre le courant de soudage et le courant auxiliaire peut correspondre à des courants en phase cu en inversion de @@ase produits par une source de courant monophaséou un courant électr@- que auquel on a assujetti une phase et qui est fourni par une source de courant triphasé et passe par une connexion V ou une connexion Scott ou bien on peut faire intervenir une combinaison de courants alternatif et continu.En particulier dans le cas de la combinaison de courants alternatif et continu,l'arc peut être dirigé alternativement vers le haut et vers le bas à chaque demipériode du courant alternatif de la source de sorte qu'on obtient une profondeur de pénétration appropriée, aucun affouillement de la soudure, une quantité réduite de laitier et une amélioration de l'enlèvement du laitier. Comme avantage supplémentaire, des inclusions non métalliques et des gaz contenus dans le metal en fusion peuvent flotter jusqu'à la surface du métal en évitant ainsi les défauts internes dans la masse de métal déposé, ce qui améliore les caractéristiques mécaniques de la soudure.De tels avantages résultent de l'action d'agitation du laitier et du métal en fusion au voisinage de l'arc produit,cette agitation étant engendrée par les mouvements de montée et de descente de 1 arc. D'autre part, dans le cas d'un soudage en passes multiples, on peut obtenir une bonne soudure de la première couche de métal déposé pour les raisons qui ont été définies en référence aux figures 8 à 10. Dans le cas de la secondé couche ou passe de soudure, comme indiqué sur la figure 4, puisque la partie inférieure de la rainure de soudage de la pièce 1 est soudée de façon à former la première couche 11J le flux magnétique engendré par le courant de soudage passant dans l'électrode 4 et par le courant électrique auxiliaire traversant l'élément de soutien auxiliaire 8 passe au travers de la première couche de soudure Il de sorte que les deux forces magnétiques se contrebalancent ou diminuent d'intensités pour diriger l'arc vers le bas. Du fait de l'inversion de phase du couPant, comme indiqué par la ligne en tirets de la figure 8, l'arc est dirigé vers le haut pour les mêmes raisons que décrit ci-dessus. En variante, dans le cas où on utilise un élément de soutien auxiliaire où un flux solide 16 est placé dans un carter mé tallique 15 pourvu d'un canal longitudinal,on on peut laisser passer le courant électrique auxiliaire dans le carter métallique 15 en évitant d'utiliser l'éiément de outien auxiliaire 8 représenté sur la figure 8. La figure 13 représente un exemple d'application du procédé de soudage à l'arc de l'invention dans le cas d'un soudage horizontal en congé. Dans cet exemple, une baguette enrcoée > 0 est placée le long du joint à soubr et les deux bornes d'un transformateur de soudage 9 sont connectées d'une manière connue à une baguette d'apport de soudure 20 et a une pièce 21 à souder . En outre us itrent auxiliaire de soutien 2 er; firme de barre et revêtu itl,r.e matière re isolante sur sa périphérie est placé sur le côté de la baguette d'Sport de soudure 20 qui est opposé à la plaque verticale.On fait alors passer un courant électrique auxilia ire dans l'élément auxiliaire de soutien 22 à partir du transformateur auxiliaire 10. On obtient ainsi des avantages similaires à ceux obtenus dans le cas de la figure 3, c'est-à-dire que l'arc pett être dirigé vers l'élément de soutien auxiliaire et que la force électromagnétique créée par le courant auxiliaire peut également être dirigée vers le haut. Cela contribue à empêcher la formation d'un cordon d'une largeur excessivement grande sous l'effet de l'écoule- ment vers le bas du métal en fusion alors que cela posait depuis longtemps un problème dans le domaine du soudage en congé. Comme le montre clairement cet exemple, la forme de l'élément auxiliaire de soutien de l'invention peut être d'un type comportant un canal longitudinal comme indiqué sur la figure 8 ou bien cet élément peut avoir la forme d'une barre si nécessaire, bien qu'il doive être constitué d'une matière électriquement conductrice. En variante, on peut pointer l'élément auxiliaire de soutien 22 sur la pièce à souder afin d'empêcher un mouvement ou un mésalignement de cet élément pendant l opération de soudage. Dans ce cas cependant, le courant auxiliaire traverse la pièce à souder, bien qu'il ait tendance à passer dans une partie de moindre résistance électrique, de sorte que la majeure partie du courant électrique passe dans l'élément auxiliaire du soutien 22. En conséquence une petite quantité de courant passe dans la pièce 21, en n'exer- çant ainsi aucun effet appréciable sur les propriétés de l'arc de soudage de l'invention.Cela peut être imputé au fait que l'a- gencement de l'élément auxiliaire de soutien qui est isolé de la pièce à souder peut consister dans le pointage défini précédemment, ou bien l'élément auxiliaire de soutien peut être revêtu d'un revêtement isolant ou bien la pièce comporte de la rouille sur sa surface contre laquelle l'élément auxiliaire de soutien est appliqué. En d'autres termes, l'expression "isolation" utilisée dans la présente description peut se rapporter à une condition dans laquelle la majeure partie du courant auxiliaire passe dans l'élément auxiliaire de soutien. D'autre part, même lorsqu'on utilise un dispositif de soudage du type à gravité ou un dispositif de souoage du type à petit angle pour le soudage d'anglets on peut empêcher un élargissement du cordon de soudure par écoulement vers le bas du métal déposé du fait qu'il se produit une partie de densité minimale de flux magnétique dans une position où les deux plans du flux magnétique se coupent entre eux , bien que le plan d'un flux magnétique créé par le courant de soudage ne coricide pratiquement pas: avec celui créé par le courant auxiliaire. On va maintenant décrire le sixième mode de réalisation de l'lnvention. La figure 14 représente un exemple d'application du procédé de soudage à l'arc de l'invention à un soudage de placage Une électrode de placage 32 est appliquée par l'intermédiaire d'une matière isolante 31 telle qu'une bande de verre contre la surface supérieure d'une plaque en métal de base 0. Les bornes d'un appareil de soudage sont reliées d'une manière connue à l'électrode de soudage 32 et au métal de base 30.Un élément auxiliaire de soutien 34 est placé, par l'intermédiaire d'une matière isolante 33 telle qu'une bande de verre, au contact de la surface inférieure de la rainure de soudage tandis que les deux bornes d'un transformateur auxiliaire 10 sont reliées à l'élément auxiliaire de soutien 34. A cet égard, lorsqu'on utilise le câblage représenté par une ligne en trait plein sur la figure 8 et lorsque le métal de base 30 est une substance ferro-magnétique, le flux magnétique créé par le courant auxiliaire et le courant de soutage traverse le métal de base comme indiqué sur le dessin de sorte qu'il se forme une partie de densité minimale de flux magnétique à l'intérieur du métal de base et en dessous de la zone de soudure et en conséquence l'arc produit est dirigé vers le bas tandis que l'aptitude de direction vers le bas de l'arc est encore améliorée par une force électromagnétique, ce qui augmente la profondeur de pénétration de la soudure.D'autre part, dans le cas où le métal de base a été soumis à un traitement thermique ou bien dans le cas où on utilise comme métal de base un acier à forte teneur en carbone tel qu'un acier à haut-manganese et où par cor,séqùent on doit éviter l'effet perturbateur de la chaleur de soudage sur le métal de base, les phases du courant de soudage et ds courant auxiliaire doivent être opposées ltzle par rapport à i'autre,comme indiqué par la ligne en tirets sur la figure 8,de sorte que l'arc peut être dirigé vers le bau en réûbisant ainsi la profondeur de pénétratioii à la valeur désirée. I1 est à noter que ce procédé de souaage de placage peut être appiinué au garnissage d'appareil cimiques. Par exemple comme indiqué sur la figure 1'l, le revêtement est placé sur la surface intérieure d'un réacteur IO en utilisant un procédé de soudage d'acier inoxydable par placage.Cependant dans ce cas une électrique en acier inoxydable 4i est placée par l'Intermé- diaire d'une matière isolante contre la surface intérieure du réacteur tandis qu'un élément auxiliaire de soutien 42 en forme de bande est disposé par l'intermédiaire d'une matière isolante autour de la périphérie extérieure du réacteur 40. On fait passer le courant auxiliaire au travers de l'élément auxiliaire de soutien 42 afin de souder le garni sage jusqu'à la profondeur de pénétration requise. De même que la figure 8, la figure 16 représente un procédé de soulage à l'arc dans lequel une électrode est placée dans la rainure de soudage comme décrit précédemment. Sur cette figure, on dispose un élément auxiliaire de soutien 50 au-dessus de la rainure ou zone à souder, cet élément comportant plusieurs trous hi permettant l'évacuation du gaz se produisant en cours de soudage. la surface intérieure de l'élément auxiliaire de soutien 50 est recouverte d'une matière isolante telle qu'une bande de verre 52. A cet egard, pour diriger l'arc vers le bas, on doit utiliser une direction de courant auxiliaire dans l'é- lément auxiliaire de soutien qui soit opposée à celle du courant passant dans l'électrode de soudage 4.Avec cette disposition, on crée une partie de densité minimale de flux magnétique sur la surface inférieure de la rainure de soudage, qui résulte de lso- rientation de l'arc vers le bas. Il est à noter que l'élémént auxiliaire de soutien comportant de tels trous 51 peut être utilisé également pour évacuer des gaz produits, suivant le cas. Sur la figure 16, on a supprimé l'élément de soutien placé sur la face inférieure de la rainure de soudage. On va maintenant décrire en référence à la figure 17 le septième mode d'application du procédé de soudage à 1 arc de l'lnventlon dans lequel on dispose deux éléments auxiliaires de soutien 60 et El, par l'Intermédiaire de matières isolantes 63 et 64, sur la surface inférieure de la rainure de soudage mais sur les côtés opposés de celle-ci. Ensuite on fait passer des courants alternatifs auxiliaires présentant cnacun un déphasage de 1800 dans les éléments auxiliaires de soutien 60 et 61, le courant de soudage étant constitué également par un courant alternatif.Avec cette disposition, la ligne de force magnétique C1 peut être maintenue constante alors que les directions des courants auxiliaires varient à tous moments, en changeant ainsi les lignes de force magnétique C2 et C3 de sorte qu'on forme des zones de forte et faible densités de flux magnétique à l'aide des lignes de force magnétique C1 > , C2 et C3 alternativement sur les deux côtés A et B de la rainure de soudage. L'arc est commuté d'un côté à autre comme indiqué par la flèche 65.Cela contribue à augmenter la pénétration de la soudure tout en conservant l'uniformité de la surface du métal déposé; en outre on peut améliorer l'aptitude de détachement du laitier et on peut effectuer l'évacuation des gaz et des inclusions non métalliques non contenues dans le métal en fusion du fait de l'action d'agitation du métal en fusion et du laitier, ce qui permet d'obtenir un métal déposé de bonne qualité. En variante, on peut placer deux éléments auxiliaires de soutien au-dessus de la rainure de soudage ou bien au-dessus et en-dessous de la rainure, suivant le cas. En outre, on peut utiliser comme courants auxiliaires passant dans les éléments auxiliaires de soutien 60 et 61 des courants continus ayant des dilections opposées, le courant de soudage étant constitué par un courant alternatif. Egalement on peut employer comme courants auxiliaires des courants électriques présentant une différence de phase. Dans le dernier cas, il se forme alternativement des parties de forte et faible densités de flux magnétique dans les zones A et B de sorte que l are produit est périodiquement commuté d t un côté à l'autre comme indiqué par la flèche 65. On peut encore améliorer cet effet en utilisant des courants auxiliaires présentant un déphasage de 18W et en utilisant comme courant de soudage un courant alternatif présentant un déphasage de 900. La figure 18 représente un exemple d'application du procédé de soudage de l'invention au domaine du soudage sou atmosphère gazeuse inerte. Sur cette flgure,un fil de souuage 73 est placé dans une rainure formée par les deux pièces 7G et 1 à souder ensemble et des éléments auxiliaires de soutien 7E et 77 (dans la plupart des cas en cuivrez sont placés sur les côtés supérieur et inférieur opposés des pièces 70 et 71, des matières isolantes 7-, et 75 étant interposées entre les éléments auxiliaires 76 et 77 et les pièce 70 et 71. Cli fait passer des courants al- ternatifs présentant un déphasage de 1800 dans les éléments auxilinaires de soutien 76 et 77 et un courant continu dans le fil de soudage 73 de manière que,pour les mêmes raisons que dans le cas de la figure 17, l'arc proauit soit commuté d'un côté à autre et entre les éléments auxiliaires 76 et 77 en exécutant un mouvement de basculement.Il en résulte qu'on peut obtenir sur le métal déposé une surface uniforme par un effet similaire à des vagues ainsi que par agitation du métal en fusion et du laitier, ce qui permet d'évacuer aisément les gaz contenus dans le métal en fusion. Comme dans le cas de la figure 17, on peut utiliser comme courant de soudage un courant alternatif tandis qu'on peut utiliser comme courants auxiliaires des courants continus ayant des directions opposées; on peut égaiement utiliser comme courant de soudage un courant alternati et comme courants auxiliaires des courants alternatifs présentant un certain déphasage. Cependant à cet égard, il est recommandé d'utiliser comme courants auxiliaires des courants alternatifs présentant un déphasage autre que 180%, du fait que les courants auxiliaires sont symétriques du courant de soudage. Comme le montre la description qui précède, au moins un élément auxiliaire de soutien est placé au voisinage étroit de la pièce à souder de manière à être isolé de celle-ci et à stétendre le long du joint de soudure et on fait passer un courant électrique dans ledit élément auxiliaire de soutien afin que l'arc produit soit dirigé vers une partie requise de la rainure de soudage en vue de régler ainsi la profondeur de pénétration du métal déposé. En outre ce type de procédé de soudage est utilise dans diverses applications et on obtient des avantages Intéres- sants définis ci-dessus. Cependant il est à noter qu'on a proposé de faire passer le courant au travers du métal en fusion pourcmpêcher un affouil Cernent du cordon mai ce procéda rie s'est pas avéré satisfa@nant lors de son application au soudage ine pièce comportant un intervalle de base étroit et u petit zancle de rainure En outre,ce procédé présente l'inconvénient d@e,par comjparaison aux prceédés classiques, @@ daut faire passer on @@@rant électrique important poer souder la neume pièce de sorte sue le procédé né peut pas être appliqué à un acier en forte teneur en carbone et qu'il en résulte en outre une grande consommation de courant. L'invention a permis cependant de remédier à ces inconvénients en donnant des résultats interessants EXEMPLE 3 Comme indiqué sur les figures c et 9, chaque équipement de soudage est agence d'une manière appropriée et on utilisait des courants alternatifs en phase comme courant de soudage et comme courants auxiliaires. On a indiqué sur la figure 19 une photographie de la section droite de la zone de soudure ainsi obtenue. On a maintenu une isolation complète entre l'élément auxiliaire de soutien et la pièce à souder.On a adopté les conditions de soudage suivantes: - pièce à souder: épaisseur 32 mm, type d'acier SM-50 (norme industrielle japonaise) -rainure de soudage: angle de chanfrein 500; type V': écartement à la base 4 mm -électrode de soudage: électrode de base à forte teneur en Mn-Mo section droite en forme de triangle iso cèle de 20 mm de base et de 28mm de hau teur. - flux: flux de base du type fusion -intensité du courant de soudage: @.400 A courant alternatif@ - courant auxiliaire : 200 A 'couant alternatif\ - matière isolante : bande en figures de verre - quantité de laitier produite : 2300 g/m EXEMPLE 4 On a adopté les mêmes condition que dans l'exemple 7, excepté qutor. a utilisé un courant auxiliaire de - @oarant alternatif) et que l'élément auxiliaire de soutien a été placé de manière à toucher la pièce à souder afin que le courant auxiliaire passe dans 1 l'élément auxiliaire de sol Der! ainsi sue dans la pièce à sougr. On a indiqué sur la fl@ure 20 une photographie de la section droite d'une zone de soudure ainsi octenue La quantité de laitier produite a été de @ .4@ @@@. Comme le montrent lejs figares 1@ et 2@, le procés- de soudage à l'are de l'@nvention dans leguel un élément auxilia@re de sosutien est mis en pla@e de fa@on à être isoslé de la p@ ce à @@@@er permet d'obtenir une grande profondeur de pénd@ra@@@ en dépit du fait que la quantité de cou@an@ auxiliaire ent éga@e au quart ce la quantité de courant de soudage par comparaison au cas où i l'élément auxiliaire de soutien n est pas isole de la pièce à souder. Cela signifie que, si on ils se passer le courant aux@liai- re dans la pièce, or. ne peut pas atteindre les oc.;ectl s de l in invention et il fat alors une quantf:u! te courant électrique bien supérieure pour atteindre la même profondeur de pénetration. EXEMPLE 5 On a adopté les mêmes conditions de soudage que ci-dessus excepté qu'on n'a jpas utilisé lejs courants auxiliaires. La figure 21 montre la photographie de la section droite de la zone de soudure ainsi obtenue. On a trouvé que la quantité de laitier produite était de 5.750 g/m. Comme le montre la figure 21, le fait de supprimer le courant auxiliaire conduit à une fusion incomplète à la base de la rainure de soudage. Lorsqu Ton n'utilise pas le courant auxiliaire, cela se traduit par une pénétration incomplète ou par une impossibilité de production du cordon arrière. La quantité de laitier produite dans le cas de l'utilisation d'un courant auxiliaire est de 2.300 g/m et la quantité est presque la moitié de celle obtenue avec l'invention, à savoir 5.750 g/m .Cela prouve que le soudage à l'arc effectué en utilisant les courants auxiliaires permet d'économiser du fluxpar comparaison au cas où on n utilise pas les courants auxiliaires comme dans cet exemple EXEMPLE ó- Les équipements de soudage sont agencés comme indiqué sur les figures 8 et a et on interpose une matière de remplissage contenant de la poudre de ter entre la bande isolante 3 et la pièce à souder. On effectue le soudage avec des courants alternatifs en phase, ces courants étant utilisés aussi bien comme courant de soudage que comme courant auxiliaire en opérant dans les conditions suivantes. On e indiqué sur la figure 2 une pnotographie de la section droite de la zone de soudure ainsi obtenue.L'isolation entre l'élément auxiliaire de soutien et la pièce à souder a été maintenue de façon satisfaisante. CONDITIONS DE SOUDAGE - pièce à souder: épaisseur 12 mm; type dtacier SS-41 (nome industrielle aponalse) -angle de anure : 50 , type V -Ecartement à la base : O, 2, 4, 6, 8, îo mm de -Electrode de soudage: électrode/base e acier à bas carbone de section droite en forme de triangle isocèle comportant une base de 14 mm et une hauteur de 18 mm. - Flux: flux du type fritté contenant de la poudre de fer - Courant de soudage: 1.250 À (courant alternatif\ - courant auxiliaire: 400 A, 200 (courant alternatif) - Bande isolante : bande en fibres ce verre. Comme le montre la figure 22, on a obtenu dans cet exemple une profondeur de pénétration assez grande dans le cas où on a utilisé le courant auxiliaire de 400 A (écartement de base de rainure de O mm). En utilisant en combinaison une poudre métallique telle que de la poudre de fer, on a obtenu un bon cordon. Le tableau 1 donne la quantité de laitier produite ainsi que les propriétés mécaniques du métal déposé d'acier. TABLEAU 1 Ecartement à : Quantité de : Limite élastique : Charge de rupla base de : laitier ; (kg/mm2) : ture rainure (mm) , produite : : (kg/mm2) (g/m' O : 545 : 31,7 : 45,5 2 379 5 31,1 . 4,6 4 : 410 : 31,6 : 44,9 6 : 406 : 31,4 : 44,1 8 : 500 : 32,3 : 44,3 10 : 503 : 31,@ : Le tableau 1 montre que le procédé de soudage de l'in- vention permet de réduire au minimum la quantité de laitier produite et d'obtenir des propriétés mécaniques satisfaisantes. EXEMPLE 7 On a adopté les mêmes conditions que dans exemple 6, excepté qu'on a supprimé le courant auxiliaire et qu'on a utilisé un courant de soudage de 1600 A courant aiternatIf'. On a mesuré la déformation longitudinale de la pièce soudée, en utilisant également à titre de comparaison la mesure de la pièce obtenue dans l'exemple 6. On a indiqué dans le tableau 2 les résultats obtenus. T@BLHAN 2 à la : Exemple 6 : exemple ' de rai@@ e mm ) : @@@@@@ mm : @@@@@ (m@ P . J, 'i M, J' 4 . l,5/Ioc-' : , î 6 : 0/1000 : + 0,3/1000 8 : 0/1000 : - 4,9/1000 10 : + 1,2 /1008 : -8,9/1000 Déformation totale : 4,2 : 32,5 Déformation moyenne : 0,3/1000 : 5,4/1000 Comme le montrje le tableau ci-dessus,la déformation de soudage en cas d'utilixation du courant auxiliaire s'est avérée extrêmement moins grande que dans le cas où on n'utilise pas le courant auxilialre, la valeur étant réduite d'environ 1/9ème. EXEMPLE 8 -( n a utilisé les équipements de soudage représentés sur les figures ' conditions de soudage: -Plèce à souder: épaisseur 12 mm; type d'acier SS-41 (norme indus trielle (@aponaise) -Rainure de soudage: anpie de chanfein 5,@, type V, écartement d base mm -El ctrode de soudage: électrode de sare en acier à fa@sle teneur en manganèse présentant une section droite e forme de triangle isocèle de iH mm de lon gueur de mase et de IV mm de hauteur - Flux: flux du type fritté contenant de la poudre de fei. - Courant de soudage: 1.200 courant alternatIf) - Sourant auxiliaire : 400 à (courant alternatif) - @uantité de laitier pro@uite : 5 g@m. EXEMPLE @ On a adopté les sonditions de soudage définies dans la suite. @a figure @@ donne une photograpnie de la surface inférieure de la zone de soudure ainsi obtenue. Conditions de soudage. - Electrode de soudage: électrode de base en acier à faible te neur en manganèse présentant une section droite de forme triangulaire de 15 mm de longueur de base et de 20 mm de hauteur - ( courant de soudage : 1.600 A (courant alternatif - Courant auxiliaire : su@primé. Les autres particularités sont les mêmes que dans l'exem- ple 7. On a obtenu une quantité de laitier de 1.200 g/m. La comparaison de la photographie du cordon arrière (figure 23) dans le cas de l'utilisation du courant auxiliaire avec la pnotographie (figure 24j) obtenue dans le cas de non-utilisation du courant auxiliaire montre que même Si. Je courant total reste le même, on obtient un bon cordon arrière flan le cas de l'utilisa- tion du courant auxiliaire alors qu'on n'obtient aucun cordon arrière en l'absence de ce courant auxiliaire. Cela prouve que le procédé de soudage à l'arc de l'invention permet d'obtenir de bons résultats avec un courant de soudage moins important par rapport au procédé classique. En conséquence, même dans le cas où la pièce est susceptible de s'altrer ous effet de la chaieur se soudure, l'invention pe;;;t être appliquée de faon satisfaisante dans ce cas du fait qu'il faut une quantité de courant de soudage Velativement petite, n'est-à-dire que la chaleur fournie - la pièce ce est réduite et n'a aucun effet perturbateur sur celle-ci. Il est à noter que la vaieur du courant auxiliaire est fonetion des conditions tel@@que @@épa sseur de la pièce à souder, l'engle de chanfre@n, l'écartement de nase, le courant de soucage e@ une prefondr de pénétration requine mais sepndant il est préféra@@e d'atiliser une qua@@@ de courant auxiliaire comprise entre @ et de la quantilé @e counant de soudare. L'invention présente @iff@rert@ @vantages par rapport aux réallsations conaues et ceux-ci ont été résumé nour les mo@@@ @e réalisation n 8 à n 9 de la fa@on s@@@@@: i: combinalson de l'utilisation d'un courant alternatif' et d'un courait continu comme courant de soudage et comme courant auxi lia ire permet un changement périodique se l'orientation de l'arc se sorte que cela produit une agitation du métal en fu sloei et du flux fondu. ce qui élimine les gaz et les incrustions non métalilques et ce qui permet d'obtenir une strac-ure métal lique uniforme et une zone de soudure présentant une grande ré sistance mécanique: ii)lorsque le arocédé de soudage à l'are est appliqué au soudage sous atm npt.ère gazeuse inerte ou protectrice, on peut modifier périodiquement l'orientation de l'arc ce qui permet d'obtenir un effet similaire à une ondulation de sorte que le processus classique de soudage avec mouvement d'ondulation peut être évi té et qu'on peut réduire la largeur d'ondulation; iii)dans le cas où le procédé de l'invention est appliqué au sou dage en conge norizontal,l arc produit peut être dirigé dans une direction horizontale ou vers le haut de sorte qu'on peut résoudre le problème posé par la non-uniformité de longueur du métal déposé, du fait de l'écoulement du métal en fusion vers le bas et qu'on obtient une bonne soudure en congé; iv) dans le cas où le procédé de l'invention est appliqué au souda ge de placage, l'arc peut être dirigé vers la pièce à souder ou, si nécessaire, l'arc peut être commandé de façon à dimi nuer la profondeur de pénétration du métal déposé ou bien en variante on peut réaliser le soudage même dans le cas où le métal de base a été traité thermiquement,ce qui évite un post traitement apres soudage. On va maintenant décrire le dixième mode de réalisation de l'invention. L'arc produit peut être commandé en ce qui concerne la profondeur de pénétration en faisant varier l'intensité du courant auxiliaire, le sens du courant électrique et la différence de phase entre le courant de soudage et le courant auxiliaire Ce mode de réalisation convient bien dans des cas où les écartements à la base de la rainure de soudage varient sur la longueur du Joint à réaliser dans une pièce. Sur la figure 2L, on a représenté un processus de soudage à l'arc immergé dans lequel une électrode est placée dans une rainure de soudage sur la longueur de celle-ci, comme indiqué sur la figure ks. Une pièce Il comporte une rainure à chanfrein e Y comme indiqué sur la coupe VI-VI de la figure 26 et elle est pourvue à l'autre extrémité d'une rainure à chanfrein en V comme indiqué sur la coupe VII-VII de la figure 27.On a représenté en 23 une matière isolante telle qu'une bande verre,en 24 une électrode de soudage, en 25 le flux, en 26 une matière de soutien, en 27 un élément de soutien en cuivre, en un un élément auxiliaire de soutien, en 29 un transformateur de soudage, en 30 un transformateur auxiliaire , en 31 une barre conductrice et en 72 un circuit de commande de courant auxiliaire. ne circuit sert à régler le courant passant dans l'élément auxiliaire de soutien 28 à partir du transformateur auxiliaire 30.Dans le cas où le soudage s'effectue dans une direction allant de la rainure en Y à la rainure en V comme indiqué sur la figure 5,1e courant auxiliaire est réduit de façon continue de sorte que la force électromagnétique engendrée par les courants parallèles en phase constitués par le courant de soudage et le courant auxiliaire et agencée pour agir sur l'arc afin de le diriger vers le bas est réduite en correspondance afin de diminuer la profondeur de pénétration. En conséquence, une plus grande force d'attraction est créée pour l'arc dans la rainure du type en Y et on peut obtenir une force d'attraction graduellement réduite ou inversée pour la rainure du type en vr, c'est-à-dire qu'on obtient une condition de soudage constante malgré les profils différents de la rainure. La relation entre la condition de la rainure et la différence de phase du courant électrique va être décrite dans la suite en référence aux dessins. La figure 28 représente une pièce 1 comportant différentes rainures de soudage 2. Les figures 29a, 29b, 29c et 29d sont respectivement des coupes faites suivant les lignes A-A, B-B, C-C et D-D.Les figures 30a, DOb, 30c et id sont dzs vues explicatives montrant les conditions de phase du courant de soudage I1 et du courant auxiliaire I2 dans les sections droites respectivement définies ci-dessus, les différences de phase étant représentées respectivement par a QbS 0b, et et 0d un a représenté en hachures les parties où les panes des courants coîncident en tre les afin de diriger l'arc vers le bas. La rainure du type V correspondant à la coupe -- de la figure 29a correspond à une rainure peu profonde de manière à o > - tenir la profondeur de pénétration nécessaire. ans ce buv, les courants auxiliaires en phase présentant une différence de phase Ga presque nulle peuvent passer dans l'élément auxiliaire de sou tien placé en-dessous d'une rainure de soudage et il en résulte qu on obtient une bonne profondeur de pénétration et Un bon cordon arrière. la rainure du type en V indiquée dans la coupe B-B de la figure 9b comporte une rainure du type V présentant un intervalle de base nul de sorte qu'un obtient une pénétration relativement faible et que le soucage peut être réalisé en utilisant une diffé rence de phase Gb oe 45 , comme Indiqué sur la figure HOD. Dans ce cas, on ne peut pas obtenir de pénétration profonde bien qutil en résulte une action d'agitation du métal en fusion dans le bain de soudure, ce qui permet de réaliser un bon cordon arrière.En variante, en l'absence d'une commande de phase, on peut utiliser un faible courant électrique en phase comme courant auxiliaire, La rainure de soudage représentée dans la coupe C-C de la figure 29c est une rainure à chanfrein en V présentant un petit intervalle de base de sorte que le soudage peut être réalisé sans utiliser de courant auxiliaire ou bien en faisant intervenir un courant auxiliaire présentant une différence de phase Qc supérieure à 180 comme indiqué sur la figure 3ç)c. En conséquence l'arc de soudage peut être orienté dans une direct-ion horizontale ou vers le haut, en produisant un bon cordon arrière.En variante, en l'absence de commande de phase, on peut inverser le mode de connexion pour le courant auxiliaire afin d'utiliser le courant de phase inverse et de faible intensité ainsi obtenu. La rainure de soudage représentée dans la coupe D-D de la figure 29d est une rainure à chanfrein en V présentant un grand 5intervalle de base de sorte qu'on peut utiliser un courant auxiliaire d'une forte intensité, présentant un déphasage de 1,0,00 comme indiqué sur la figure 30d. L'arc est alors dirigé-vers le haut de façon à limiter la fcrmation du cordon arrière mais ce cordon ar rière est correct et similaire à celui obtenu dans le cas précédent. De cette manière, suivant llir.vention,le niveau et le sens du curant électrique peuvent être réglés pour tenir compte des différentes formes de rainures en vue d'obtenir un soudage uniforme et correct. En variante, lorsqu'un élément auxiliaire de soutien est placé au-dessus de la rainure de soudage, on peut obtenir les mêmes résuitdts en inversant la pnase du courant. D'autre part, il a tendance à se former un cratère ou une reprise au voisinage ou en-dessous de la barre conductrice 31. jusqu 'à maintenant, on éliminait ce cratère en agissant sur la barre conductrice 31. rependant suivant l'invention,on peut élimi ner avec succès un tel cratère en rés:lant le courant électrique auxiliaire, Plus particulièrement, lorsque l'arc de soudage arrive au voisinage de la barre conductrice, le courant auxiliaire peut être extrêmement réduit ou bien en variante sa différence de phase avec le courant de soudage peut être inversée de 1800 de sorte que les courants parallèles de phases inversées produisent un champ magnétique de répulsion qui agit à son tour sur l'arc pour régler la profondeur de pénétration. Comme décrit ci-desus , le réglage du courant auxiliaire permet d'effectuer un soudage uniforme dans des conditions défavorables par exemple des fluctuations de la rainure de soudage et la formation d'un cratère. Dans ce but, il est nécessaire que le courant auxiliaire soit commandé par l'intermédiaire du circuit 32 afin de tenir compte du profil variable d'une rainure de soudage. Une telle commande peut être réalisée à laide d'une minuterie ou bien par programmation dans le cas où la vitesse de soudage est considérée comme constante ou bien on peut effectuer le minutage du soudage dans une position particulière. Cela permet d'obtenir le cordon uniforme désiré. On va maintenant décrire le onzième mode de réalisation de l'invention. Pour effectuer automatiquement l'opération de commande précitée, on peut détecter de façon continue la condition de soudage afin de la retransmettre au circuit de commande de courant auxiliaire. Par exemple on a proposé une méthode dans laquelle on détecte la position de 1 arc de soudage à l'aide d'une cellule photo-électrique telle qu'un photo-transistor tandis qu'on détecte la température sur le cordon arrière en correspondance à la position de l'arc de soudage par un moyen qui réagit immédiatement à une température sans contact, par exemple par un élément réagissant à un rayonnement infra-rouge, de sorte que le circuit de commande de courant auxiliaire peut être excité à l'ait de du signai de sortie insi obtenu ainsi l'invention permet ne commander l'orientation de l'arc sous l'effet de la force électromagnétique afin d'obtenir une bonne condition de soudage. Dans les exemples suivants, on a donné quelques application du procédé de commande de soudage de l'invenwSon Les rrratires utIlisées dans les exemples suivants sont indiquées cI-desous: -paisseur de la ati re à souder : if' mm -Chanfrein de soucabe: : , du type en W longueur de soudure: Gmm -Condition à la cause du chanfrein moitié avant 6 mm moitié arrière à 5 mm. XEMPLE 10 ;r a soudé la mat rye définie c dessous en utilisant ie procédé de so@dage à l'are immergé suivant l'invention et en em ployant un flux de ase du type fritté et une électrode au manga- nèse en opérant sous un courant de soudage de 1 600 A. La moitié avant présentant un intervalle de base de é mm a donné un cordon arrière d'environ O mm de largeur tandis que la moitié arrière n'a pas permis d'obtenir de cordon arrière, excepté dans la zone du cratère. On a soudé la même matière que dans le cas précédent en utilisant un transformateur auxiliaire et un dispositif de commande auxiliaire du type à minuterie intégrée de façon que, au bout de 49 secondes après le début du soudage, la minuterie soit enclenchée pour faire passer le courant auxiliaire de 400 5 dans le même sens que le courant de soudage et en phase avec celui-ci,On a obtenu des moitiés avant et arrière présentant des Joints de soudure corrects, de Dons cordons arrière de 6 mm de largeur ne nécessitant aucun rabotage de la patie arrière du joint soudé. Cependant, même en utilisant une minuterie en cours de soudage,on a constaté la production d'un cratère d'environ 600 mm de diamètre dans une position espacée de 280mm du début du Joint sou dé, où il existait un intervalle de base variable, et dans la position finale de soudage, le cordon arrière présentant une largeur de l'ordre de 20 à 25 mm. Cependant il est à noter que, puisqu'on peut empêcher la formation d'un cordon arrière de grande largeur du fait qu'il conduit à une fissuration latérale,on a pourvu le circuit de commande de courant auxiliaire précité d'un interrupteur. Ainsi le courant auxiliaire est interrompu au bout de 3C secondes après le début du soudage Jusqu'à ce que le transformateur auxiliaire ait été réglé de façon à fournir 4CC- A afin d'empêcher la formation d'=n crate- re puis le courant auxiliaire est rétabli pendant 30 secondes et il est ensuite coupé avant la coupure du courant de souuage,à proximité de la fin de soudure afin d'empêcher la formation du cratère. Il en résulte qu'on peut obtenir un cordon arrière uniforme dans les moitiés avant et arrière sans formation d'un cratère. -REVEICATI0NS- l,Procédé de soudage à l'arc, suivant lequel on dépose une électrode dans une rainure de soudage avec interposition d'une matière isolante entre l'électrode et les surfaces intérieures de la rainure, caractérisé en ce que le trajet du flux magnétique produit par le courant de soudage est commandé par un élément électromagnétique afin de diriger l'arc de soudage vers la partie désirée de l'intérieur de la rainure et d'obtenir une plus grande pénétration dans celle-ci. 2. Procédé de soudage à l'arc, caractérisé en ce qu'on place une électrode dans un espace défini par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage dans la direction longitudinale de celle-ci avec interposition dtune matière isolante entre ladite électrode et lesdites surfaces intérieures et en ce qu'on place un élément électromagnétique constitué d'une substance ferro-ma griétique au moins au-dessus ou en-dessous de la rainure de soudage afin de pouvoir contrôler le trajet du flux magnétique établi par le courant de soudage. 3.Prodddé de Soudage suivant la revendication 1 > caraaté- risé en ce qu'on place un premier élément électromagnétique formé dfune substance présentant une perméabilité magnétique moins grande au moins au-dessus ou en-dessous de la rainure de souda substance ferro-magnétique dans une position opposée au premier élésent par rapport à la rainure de soudage, 4.Procédé de soudage à l'arc suivant lequel on place une électrode dans un espace défini par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage, caractérisé en ce qu'on dispose un ment électromagnétique au voisinage de la matière k souder et le long du joint à réaliser, cet élément électromagnétique étant maintenu dans une condition électriquement isolée de ladite matière i souder et en ce qu'on fait passer dans cet élément un courant indé- pendamment du courant de soudage. 5.Procédé de soudage à l'arc suivant lequel une électrode est déposée dans un espace défini par les surfaces - intériqures d'une rainure de soudage, caractérisé en ce qu'on place un élément électromagnétique au voisinage de la matière à souder et le long du joint à réaliser en l'isolant électriquement par rapport à la dite matière à souder cet ment en forme de gouttière étant appliqué contre le joint a souder et coraportant une partie profi- lée en U qui s'étend sur sa longueur. s. Erocédé de soudage à l'arc selon la revenn-icftion 1, en vue d'un soudage par placage, caract@risé en ce qu'on glace une électrode, par l'intermédiaire d'une ratière isolante, contre la partie à plaquer, en ce qu'on dispose un élément électromagnéti- que sur la surface arrière de ladite partie plaquée en l'isolant essentiellement de la matière à plaquer et en ce qu'on fait passer un courant électrique dans ledit lent électromagnétique indépendamment du courant de soudage. 7. Procédé de soudage a l'arc du type suivant lequel une électrode est déposée dans un espace défini par les surfaces in térieures d'une rainure de soudage, caractérisé en ce qu'on place un élément électronagnétique au voisinage d'une matière à souder et le long du joint à réaliser en l'isolant esentiellement de la dite atière j souder, en ce qu'on fait passer un courant dans ledit élément lectromagnésique, indépendamment du courant de soudage de manière qu'un de ces deux courants soit un courant continu et que l'autre courant soit un courant alternat. Procédé de soudage à l'arc du type dans lequel on dépo- se une électrode dans un espace défini psr les surfaces intérieures d'une rainure de soudage, caractérisé en ce qu'on place deux éléments électromagnétiques respectivement de chaque côté du joint à réaliser en l'isolant essentielleent de la matière à souder, en ce qu'on fait passer des courants dans les éléments électromagnétiques respectifs, les courants s'écoulant dans des directions opposés, l'un des courants constitué respectivement par le courant e soudage et les courants éleotricues passent dans les éléments électromagnétiques étant un courant continu tandis que l'autre est un curant alternatif. procédé de soud@ge à l'arc selon la revendication 1, en vue d'un soudage sous atmos@hère ga@euse inerte, caractérisé en ce qu'on place deux élés@nts électromagnétiques respectivement de chaque coté d'une rainure e soudage en l'isolant ensen- tiellement de la matière souder, ers ce qu'on Introduit un fil de soudage dans la rainure de soudage, en ce -uton fait passer des courants présentant des directions opposées dans les deux éléments électromagnétiques, un des courants constitué respec- tivement par le courant de soudage et des courants passant dans les éléments êlec romagnétiques étant un courant continu tandis que l'autre est un courant alternatif. 10. irocédé de soudage à l'arc du type dans lequel une électrodes est dérogée dans un espace défini par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage et dans lequel on utilise un courant alternatif colle courant de soudage, cara-ctérisé en ce qu'on place deux éléments électromagnétiques respectivement de chaque côté d'un joint u réaliser en l'isolant essertiellement de. la matière à souder et en ce qu'on fait passer dans lesdits éléments électromagnétiques des courants alternatifs présentant respectivement entre eux une différence de phase. 11. Procédé de soudage à l'arc du type dans lequel on dépose une électrode dans un espace défini par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage, caractérisé en ce qu'on place un élément électromagnétique le long du joint à réaliser en l'isolant essentiellement de la matière à souder, en ce qu'on fait passer un courant auxiliaire dans ledit élément électroma- gnétique indépendamment au courant de soudage, et en ce qu'on angle ce courant électrique en corr-spondance a la condition de soudage afin de commander l'arc de soudante. l. Procédé de soudage - l'arc du type dans lequel une électrode est déposée dans un espace défini par les surfaces intérieures d'une rainure de soudage, caractérisé en ce qu'on lace un élément électromagnétique le long du joint à réaliser, en l'isolant essentiellement de la tire -"i souder, en ce qu'on fait pa. ser un courant dans ledit tel ment lectromag-n.' tique indépendamment du courant de soudage et en ce qu'on détecte la température dans la zone de soudure afin de pouvoir automatique- cent commander le courant auxiliaire par la température ainsi détectée ea cours de soudage.