Fondant pulvérulent ou granulé pour le soudage électrique Dans les procédés d'assemblage ou de recharge- ment de pièces en acier ordinaire ou spécial par sou dage électrique à électrode fusible où le bain de fusion est protégé totalement ou partiellement par une couche de laitier, ce dernier provient de la fusion d'un flux.
Dans les procédés dits à l'arc submergé ou sous flux électro-conducteur, ce flux, consistant en, une matière pulvérulente ou granulée, est disposé à l'avance sur les pièces à assembler ou à recharger, de sorte qu'il recouvre à la fois l'extrémité du fil nu utilisé comme électrode fusible et le bain de fusion. Dans d'autres procédés dits à arc visible, ce flux peut être amené, par des moyens divers, à proximité de l'arc, où il fond en formant le laitier protecteur, sans cacher l'arc aux yeux de l'opérateur.
La plupart des flux classiques utilisés industrielle ment à l'heure actuelle sont à base de silicates de manganèse, d'aluminium et de métaux alcalino- terreux. Leur principal inconvénient est la mauvaise résistance aux chocs de la soudure obtenue, carac térisée par les valeurs médiocres des résiliences rele vées par exemple sur barreaux UF.
De nombreuses tentatives ont déjà été faites pour essayer d'éviter ce défaut en augmentant la basicité du flux. Pour que les composants basiques puissent agir efficacement, il s'est avéré indispensable de leur adjoindre une quantité notable de fondants, consis tant en fluorures de métaux alcalins, alcalino-terreux ou d'aluminium. Moyennant cette addition, on a pu élaborer les flux dits basiques permettant d'obtenir des joints résistant bien aux chocs. Malheureusement ces flux n'ont jamais trouvé un débouché industriel important, car ils présentent un inconvénient majeur.
On a observé en effet que, dès qu'ils contiennent une certaine quantité de silice, le dépôt métallique se charge très vite en silicium qui compromet la valeur des caractéristiques mécaniques du métal rapporté et notamment sa résilience. Pour une même teneur du flux en silice, cette augmentation de la teneur en silicium du dépôt est d'autant plus forte que le flux contient plus de métaux protecteurs tels le manga nèse, le titane, l'aluminium ou autres.
D'où l'obliga tion de n'élaborer comme flux basiques que des com positions pauvres en silice et en métaux protecteurs, obligation entraînant de nombreux inconvénients et en particulier une grande sensibilité du dépôt aux piqûres sur joints mal ajustés ou sur pièces rouillées, surtout si on utilise du courant alternatif, et utilisa tion peu économique, ces types de flux exigeant beaucoup plus d'intensité en courant alternatif que les flux classiques pour effectuer le même travail à la même vitesse, déposant une couche de laitier plus abondante, conduisant par suite à une consomma tion de flux supérieure, et supportant moins bien la surintensité.
Suivant l'invention, il est possible contrairement aux apparences, et moyennant un choix particulier des composants et de leurs proportions, d'introduire des quantités importantes de silice dans un flux ou fondant basique contenant des métaux protecteurs, sans que la teneur en silicium du dépôt ne dépasse les valeurs admissibles. Les flux conformes à l'inven tion, sont d'un emploi aussi général et aussi écono mique que les meilleurs flux classiques et confèrent au dépôt métallique une meilleure résistance aux chocs.
Ce fondant pulvérulent ou granulé suivant l'in vention pour le soudage électrique par les procédés dits à l'arc submergé ou sous fondant électro-conduc- teur des aciers ordinaires ou spéciaux, fabriqué au moins partiellement par agglomération, c'est-à-dire sans atteindre la fusion de tous ses constituants, con siste en une partie non métallique et une partie métallique et est caractérisé en ce que la partie non métallique comprend, en proportion de poids 28-58% de silice ; 9-34% d'oxydes de métaux alcalino-terreux, cette proportion devant de plus rester inférieure aux 7/10 de celle de la silice, 15 % au plus desdits oxy des étant de métaux autres que le calcium ;
9-48 % de fluorures de métaux alcalins, alca lino-terreux ou d'aluminium, 15 % au plus de fluo- rures étant de métaux autres que le calcium.
Une forme spéciale de ce fondant est caractérisée en ce que la somme de la silice, des oxydes de mé taux alcalino-terreux et des fluorures est au moins 601% et la somme des oxydes de métaux alcalino- terreux et des fluorures est de 20 à 58 % en poids de la partie non métallique. Selon une autre varian te, la partie non métallique comprend jusqu'à 40 0/0 d'alumine, la somme de la silice, des oxydes de mé taux alcalino-terreux, des fluorures et de l'alumine étant au moins de 70 '0 /0.
On décrira ci-après la préparation d'un fondant selon l'invention ainsi qu'un cas particulier de ce fondant dont l'emploi peut être apprécié.
Avant de préciser la nature des composants et les proportions à respecter pour réaliser le flux sui vant l'invention, il est nécessaire de faire deux re marques préliminaires 1. Toutes les proportions qui seront ci-après indi quées sont exprimées en poids, les pourcentages étant calculés par rapport au poids total de la partie non métallique du flux. L'addition de mé taux est elle-même exprimée en pourcentage du poids de cette même partie non métallique. Les additions métalliques pouvant varier notablement sans sortir du cadre de l'invention, cette conven tion permet de mieux définir les proportions des autres constitutants ; 2.
Les compositions chimiques indiquées sont celles qui ressortent d'une analyse globale, sans tenir compte de combinaisons, éventuelles entre les composants ou de leur état physique. Peu im porte par exemple que la silice soit introduite sous forme de quartz ou de silicate de soude, seule la teneur globale en SiO2 du flux est à prendre en considération.
Ces remarques étant faites, il a été observé que les composants les plus efficaces dans le laitier sont, comme constituant acide, la silice et comme consti tuants basiques les oxydes de métaux alcalino- terreux.
Aussi, pour obtenir un flux présentant à la fois les qualités d'un flux acide et celles d'un flux basi que, la première condition est qu'il soit constitué, pour 60 % au moins de sa partie non métallique, de silice; d'oxydes de métaux alcalino-terreux et de fluorures. Parmi les oxydes de métaux alcalino-terreux, on choisira de préférence la chaux CaO, la somme des autres oxydes de métaux alcalino-terreux ne devant pas dépasser 15 0/0.
Parmi les. fluorures, on choisira de préférence le spath-fluor CaF2, la somme des autres fluorures ne devant pas dépasser 15 0/0.
Tous les autres composants non métalliques se ront considérés comme agissant peu sur les propriétés d'affinage du laitier, à condition de ne pas dépasser une teneur limite. En dessous de cette limite, leur présence pourra par contre, dans de nombreux cas, être intéressante pour obtenir une fusion correcte et un aspect convenable de la soudure.
Dans un fondant préféré selon l'invention la som me des composants non métalliques autres que la silice, les oxydes de métaux alcalino-terreux, les fluo rures et l'alumine ne dépasse pas 30 0/0, chacun d'eux étant lui-même limité comme spécifié ci-des sous : jusqu'à 30% de bioxyde de titane ou de zirconium jusqu'à 20% d'oxyde de manganèse jusqu'à 20% d'oxyde de chrome jusqu'à 15 % d'oxyde de fer jusqu'à 1010/0 d'alcali jusqu'à 10 % d'anhydride borique. La somme des autres composants non métal liques pourra atteindre jusqu'à 10%.
A cette partie non métallique, il faut ajouter des métaux protecteurs, indispensables pour obtenir une soudure présentant une bonne résilience même si elle est diluée fortement dans un métal de base de qua lité douteuse. Il faudra aussi, dans certains cas, rem placer des métaux autres que le fer contenus dans le fil et perdus partiellement lors de la fusion, ou introduire dans la soudure des métaux non contenus dans le fil. Cette addition de métaux alliés ou non entre eux ou au fer, que nous appellerons actifs comme le manganèse, le titane ,l'aluminium, le ma gnésium, le chrome, le molibdène, le nickel, le vana dium, le cobalt, le tungstène,
le niobium ou le cui- vre, sera de 3 -% au minimum et de 25 % au maxi- mum. Il faut compter également, dans cette partie métallique, les additions éventuelles de silicium, bien qu'il s'agisse d'un métalloïde.
On pourra enfin, si on le désire, ajouter égale ment des. métaux d'apport, identiques à ceux conte nus dans le fil utilisé avec le fondant, et mélangés ou alliés entre eux dans des proportions sensiblement analogues à celles du fil. Par exemple, si le flux est destiné à être utilisé avec un fil en acier Martin doux pour souder de l'acier ordinaire, le métal d'ap port sera de la poudre de fer du commerce.
On aug mente ainsi le poids du dépôt pour un même poids de fil, on modifie également les caractéristiques élec triques, magnétiques, thermiques, économiques du flux sans en changer notamment le comportement, même pour des additions massives pouvant aller jus qu'à 75 '0 /0. Evidemment, les additions de métaux protecteurs devront alors être elles-mêmes augmen tées tout en restant limitées à 25 % maximum.
Etant donné les proportions notables de fluo- rures et de métaux de ce flux, sa fabrication ne peut se faire par fusion de l'ensemble des constituants. On peut procéder par fusion préalable des compo sants les plus réfractaires ; suivie d'une pulvérisa tion par broyage ou par tout autre moyen, et d'une agglomération des grains obtenus avec les autres composants, dont les fluorures et les métaux avec ou sans l'aide d'un liant, à une température nettement plus basse que celle de la première fusion.
Cepen dant, il est plus simple de procéder sans fusion préa lable, par agglomération directe des constituants uti lisés en poudre, avec ou sans l'aide d'un liant, à une température telle qu'une partie au moins du mélange ne soit pas liquéfiée. Il est même possible de procéder par agglomération à froid, avec l'aide d'un liant comme par exemple un silicate alcalin hydraté, sui vie d'une cuisson à une température assez élevée pour éliminer l'eau de ce silicate et les constituants vola tils éventuels, mais suffisamment basse pour qu'au cun des composants ne fonde. En pratique, dans ce dernier mode de fabrication une température de 300 à 700 C est convenable.
Dans le cas usuel où le fon dant doit être utilisé sous. forme de poudre ou de grains, la granulométrie désirée est obtenue soit directement pendant l'agglomération, soit par broya ge ultérieur.
Une application pratique intéressante du procédé de fabrication par fusion préalable d'une partie des constituants consiste à utiliser comme composants partiels de l'agglomérat des sous-produits industriels ou des produits de récupération, obtenus à l'origine par fusion, et dont l'analyse chimique cadre avec les conditions imposées par l'invention, comme, à titre d'exemples non limitatifs, des laitiers métallurgiques ou des déchets de céramique.
Pour illustrer l'invention, on peut citer un exem ple de fondant conforme aux conditions. imposées, et contenant exclusivement dans sa partie non métal lique, autant que possible, sous forme de produits minéraux naturels, des mélanges ou combinaisons chimiques de SIO2, CaO, CaF2, TiO2, A1203, ZrO2, Na2O K20, qui se présentent comme les plus intéres sants parmi les composants possibles cités plus haut.
Si nous agglomérons à froid, à l'aide de 29 kilos d'un silicate de soude liquide contenant 62 % H20 ; 31 % Si02 et 7% Na2O, un mélange de poudres contenant
EMI0003.0008
40 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> wollastonite <SEP> à <SEP> 52,5 <SEP> % <SEP> Si02 <SEP> et <SEP> 47,5 <SEP> %
<tb> CaO
<tb> 16 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> spath-fluor <SEP> à <SEP> 100 <SEP> % <SEP> CaF2
<tb> 5 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> quartz <SEP> à <SEP> 100 <SEP> % <SEP> SiO2
<tb> 3 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> rutile <SEP> à <SEP> 100 <SEP> % <SEP> Ti02
<tb> 7 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> bauxite <SEP> à <SEP> 100 <SEP> % <SEP> A1203
<tb> 6 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> zircon <SEP> à <SEP> 33,3 <SEP> % <SEP> Si02 <SEP> et <SEP> 66,7 <SEP> % <SEP> ZrO2
<tb> 12 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> feldspath <SEP> à <SEP> 75 <SEP> % <SEP> Si02;
<SEP> 16,5'% <SEP> A1203
<tb> et <SEP> 8,5 <SEP> % <SEP> K20 8 kilos de ferro-manganèse à 80% Mn et 20% Fe 2 kilos de ferro-titane à 45 % Ti et 55 % Fe.
On obtient, après cuisson à 500 C et granulation 110 kilos de flux pour soudage à l'arc submergé, contenant approximativement
EMI0003.0010
<B>100</B> <SEP> kilos <SEP> de <SEP> produits <SEP> non <SEP> métalliques, <SEP> dont
<tb> 46 <SEP> de <SEP> SiO2
<tb> 19 <SEP> de <SEP> CaO
<tb> 16 <SEP> de <SEP> CaF2
<tb> 3 <SEP> de <SEP> TiO2
<tb> 9 <SEP> de <SEP> A103
<tb> 4 <SEP> de <SEP> ZrO2
<tb> 2 <SEP> de <SEP> Na2O
<tb> 1 <SEP> de <SEP> K20
<tb> et
<tb> 10 <SEP> kilos <SEP> de <SEP> métaux <SEP> dont
<tb> 6,4 <SEP> de <SEP> manganèse
<tb> 0,9 <SEP> de <SEP> titane
<tb> 2,7 <SEP> de <SEP> fer. Dans les nombres ci-dessus on a pris comme base un poids total tel que les poids partiels aient la même valeur que les pourcentages plus haut définis.
Il est donc facile de vérifier que ces poids partiels sont conformes à l'invention, les autres conditions étant également respectées puisque, en poids
EMI0003.0011
SiO2 <SEP> + <SEP> CaO <SEP> + <SEP> CaF2 <SEP> = <SEP> 81 <SEP> 0/0
<tb> CaO <SEP> + <SEP> CaF- <SEP> = <SEP> 35 <SEP> 0/0
<tb> CaO
<tb> <B>SiO2 <SEP> =</B> <SEP> 0,41
<tb> 2
<tb> Mn <SEP> + <SEP> Ti <SEP> = <SEP> 7,3 <SEP> 0/0 On donnera ci-après l'indication d'un essai per mettant d'apprécier la supériorité des flux conforme à l'invention, aussi bien sur les flux classiques que sur les flux basiques à basse teneur en silice.
Cet essai consiste à assembler en une seule passe en courant alternatif, par le procédé dit à arc sub- mergé, avec un fil d'acier Martin doux à 0,5 % de manganèse de diamètre 5 mm, deux plats de 12 mm d'épaisseur, en acier Thomas ordinaire, bout à bout sans chanfrein, avec écartement de 5 mm et plat de soutien de 12 mm.
Pour parvenir à un résultat con venable, il faut régler la tension d'arc à environ 36 volts, la vitesse d'avance du fil à environ 140 cm/ minute, la vitesse d'avance du chariot à environ 50 cm/minute, ce qui exige une intensité de 900 à 1000 ampères selon le flux utilisé.
Dans de telles conditions, les flux classiques non basiques donnent des résiliences médiocres du fait du cycle thermique défavorable dû à la formation d'une passe unique de forte épaisseur. Les flux basi ques à basse teneur en silice donnent pour la plu part des piqûres dans la soudure puisque l'essai réu nit deux conditions défavorables, à savoir une forte intensité en courant alternatif et un joint sans chan frein avec écartement. Ceux qui réussissent à ne pas donner de piqûres conduisent à des résiliences aussi faibles que les flux classiques. Les résiliences UF obtenues dans tous les cas varient selon les flux de 4 à 8 kg/cm2. Par contre, avec un fondant conforme à l'invention, les résiliences sont nettement plus for tes, de l'ordre de 11 à 15 kgm/cm2.
Powdered or granulated flux for electric welding In processes for assembling or recharging ordinary or special steel parts by electric welding with a fusible electrode where the molten bath is totally or partially protected by a layer of slag, this last comes from the merger of a stream.
In the so-called submerged arc or electro-conductive flux processes, this flux, consisting of a powdery or granulated material, is arranged in advance on the parts to be assembled or recharged, so that it covers both the end of the bare wire used as the fusible electrode and the weld pool. In other so-called visible arc processes, this flow can be brought, by various means, close to the arc, where it melts, forming the protective slag, without hiding the arc from the eyes of the operator.
Most of the conventional fluxes used industrially at the present time are based on silicates of manganese, aluminum and alkaline earth metals. Their main drawback is the poor impact resistance of the weld obtained, charac terized by the mediocre values of the resistances noted for example on UF bars.
Many attempts have already been made to try to avoid this defect by increasing the basicity of the flux. In order for the basic components to be able to act effectively, it has proved to be essential to add to them a significant quantity of fluxes, consisting of fluorides of alkali metals, alkaline earth metals or aluminum. By means of this addition, it was possible to develop the so-called basic fluxes making it possible to obtain gaskets that are well resistant to impacts. Unfortunately, these flows have never found a major industrial outlet, because they present a major drawback.
It has in fact been observed that, as soon as they contain a certain amount of silica, the metal deposit is very quickly charged with silicon which compromises the value of the mechanical characteristics of the added metal and in particular its resilience. For the same silica content of the flux, this increase in the silicon content of the deposit is all the greater as the flux contains more protective metals such as manganese, titanium, aluminum or others.
Hence the obligation to develop as basic fluxes only compositions poor in silica and protective metals, an obligation resulting in numerous drawbacks and in particular a great sensitivity of the deposit to pitting on poorly adjusted gaskets or on rusted parts, especially if one uses alternating current, and uneconomical use, these types of flows requiring much more intensity in alternating current than the conventional flows to carry out the same work at the same speed, depositing a more abundant layer of slag, leading as a result of higher flux consumption, and less tolerant of overcurrent.
According to the invention, it is possible, contrary to appearances, and with a particular choice of components and their proportions, to introduce large quantities of silica into a basic flux or flux containing protective metals, without the silicon content of the deposit does not exceed allowable values. The fluxes in accordance with the invention are as general and as economical to use as the best conventional fluxes and give the metal deposit better impact resistance.
This powdered or granulated flux according to the invention for electric welding by the so-called submerged arc or electro-conductive fluxing methods of ordinary or special steels, manufactured at least partially by agglomeration, that is to say ie without reaching the fusion of all its constituents, consists of a non-metallic part and a metallic part and is characterized in that the non-metallic part comprises, in proportion by weight 28-58% of silica; 9-34% of alkaline earth metal oxides, this proportion must also remain less than 7/10 of that of silica, at most 15% of said oxides being of metals other than calcium;
9-48% fluorides of alkali metals, alkaline earth metals or aluminum, not more than 15% of fluorides being of metals other than calcium.
A special form of this flux is characterized in that the sum of silica, alkaline earth metal oxides and fluorides is at least 601% and the sum of alkaline earth metal oxides and fluorides is 20 to 58% by weight of the non-metallic part. According to another variant, the non-metallic part comprises up to 40% of alumina, the sum of the silica, alkaline earth metal oxides, fluorides and alumina being at least 70 ' 0/0.
The preparation of a flux according to the invention will be described below as well as a particular case of this flux, the use of which can be assessed.
Before specifying the nature of the components and the proportions to be observed in order to produce the flux according to the invention, it is necessary to make two preliminary marks 1. All the proportions which will be indicated below are expressed by weight, the percentages being calculated based on the total weight of the non-metallic part of the flux. The addition of metal is itself expressed as a percentage of the weight of this same non-metallic part. Since the metal additions can vary considerably without departing from the scope of the invention, this convention makes it possible to better define the proportions of the other constituents; 2.
The chemical compositions indicated are those which emerge from an overall analysis, without taking into account any possible combinations between the components or their physical state. It does not matter, for example, whether the silica is introduced in the form of quartz or sodium silicate, only the overall SiO2 content of the flow is to be taken into consideration.
These remarks being made, it has been observed that the most effective components in the slag are, as an acid component, silica and as basic components the alkaline earth metal oxides.
Also, in order to obtain a flux exhibiting both the qualities of an acidic flux and those of a basic flux, the first condition is that at least 60% of its non-metallic part consists of silica; alkaline earth metal oxides and fluorides. Among the alkaline earth metal oxides, lime CaO will preferably be chosen, the sum of the other alkaline earth metal oxides not having to exceed 15%.
From. fluorides, fluorspar CaF2 will preferably be chosen, the sum of the other fluorides not having to exceed 15%.
All the other non-metallic components will be considered as having little effect on the refining properties of the slag, provided that a limit content is not exceeded. Below this limit, their presence could on the other hand, in many cases, be of interest in order to obtain a correct fusion and a suitable appearance of the weld.
In a preferred flux according to the invention, the sum of the non-metallic components other than silica, alkaline earth metal oxides, fluorides and alumina does not exceed 30%, each of them being itself. even limited as specified below: up to 30% titanium or zirconium dioxide up to 20% manganese oxide up to 20% chromium oxide up to 15% chromium oxide iron up to 1010/0 alkali up to 10% boric anhydride. The sum of the other non-metallic components may reach up to 10%.
To this non-metallic part, protective metals must be added, which are essential to obtain a weld having good resilience even if it is strongly diluted in a base metal of questionable quality. In some cases, it will also be necessary to replace metals other than iron contained in the wire and partially lost during melting, or to introduce metals not contained in the wire into the weld. This addition of metals, whether or not they are alloyed with each other or with iron, which we will call active such as manganese, titanium, aluminum, magnesium, chromium, molibdene, nickel, vana dium, cobalt, tungsten ,
niobium or copper will be at least 3% and at most 25%. It is also necessary to count, in this metallic part, the possible additions of silicon, although it is about a metalloid.
Finally, if desired, we can also add. filler metals, identical to those contained in the wire used with the flux, and mixed or alloyed with one another in proportions substantially similar to those of the wire. For example, if the flux is to be used with mild Martin steel wire to weld ordinary steel, the input metal will be commercial iron powder.
The weight of the deposit is thus increased for the same weight of wire, the electrical, magnetic, thermal and economic characteristics of the flux are also modified without changing its behavior in particular, even for massive additions which can go up to 75 '. 0/0. Obviously, the additions of protective metals must then themselves be increased while remaining limited to a maximum of 25%.
Given the significant proportions of fluorides and metals in this stream, its manufacture cannot be done by melting all the constituents. The most refractory components can be melted beforehand; followed by pulverization by grinding or by any other means, and by agglomeration of the grains obtained with the other components, including fluorides and metals with or without the aid of a binder, at a significantly lower temperature than that of the first fusion.
However, it is simpler to proceed without prior melting, by direct agglomeration of the constituents used in powder form, with or without the aid of a binder, at a temperature such that at least part of the mixture is not liquefied. It is even possible to proceed by cold agglomeration, with the aid of a binder such as for example a hydrated alkali silicate, following a firing at a temperature high enough to remove the water from this silicate and the constituents. tils possible, but low enough that none of the components melt. In practice, in this latter mode of manufacture, a temperature of 300 to 700 ° C. is suitable.
In the usual case where the fondant must be used under. powder or grain form, the desired particle size is obtained either directly during agglomeration or by subsequent grinding.
An interesting practical application of the manufacturing process by prior melting of part of the constituents consists in using, as partial constituents of the agglomerate, industrial by-products or recovery products, originally obtained by melting, and of which the chemical analysis within the framework of the conditions imposed by the invention, such as, by way of nonlimiting examples, metallurgical slags or ceramic waste.
To illustrate the invention, there may be mentioned an example of a flux conforming to the conditions. imposed, and containing exclusively in its non-metallic part, as far as possible, in the form of natural mineral products, chemical mixtures or combinations of SIO2, CaO, CaF2, TiO2, A1203, ZrO2, Na2O K20, which are presented as the most interesting among the possible components mentioned above.
If we agglomerate cold, using 29 kilos of a liquid sodium silicate containing 62% H20; 31% Si02 and 7% Na2O, a mixture of powders containing
EMI0003.0008
40 <SEP> kilos <SEP> from <SEP> wollastonite <SEP> to <SEP> 52.5 <SEP>% <SEP> Si02 <SEP> and <SEP> 47.5 <SEP>%
<tb> CaO
<tb> 16 <SEP> kilos <SEP> of <SEP> fluorspar <SEP> to <SEP> 100 <SEP>% <SEP> CaF2
<tb> 5 <SEP> kilos <SEP> of <SEP> quartz <SEP> to <SEP> 100 <SEP>% <SEP> SiO2
<tb> 3 <SEP> kilos <SEP> from <SEP> rutile <SEP> to <SEP> 100 <SEP>% <SEP> Ti02
<tb> 7 <SEP> kilos <SEP> from <SEP> bauxite <SEP> to <SEP> 100 <SEP>% <SEP> A1203
<tb> 6 <SEP> kilos <SEP> of <SEP> zircon <SEP> to <SEP> 33.3 <SEP>% <SEP> Si02 <SEP> and <SEP> 66.7 <SEP>% <SEP > ZrO2
<tb> 12 <SEP> kilos <SEP> of <SEP> feldspar <SEP> to <SEP> 75 <SEP>% <SEP> Si02;
<SEP> 16.5 '% <SEP> A1203
<tb> and <SEP> 8.5 <SEP>% <SEP> K20 8 kilos of ferro-manganese at 80% Mn and 20% Fe 2 kilos of ferro-titanium at 45% Ti and 55% Fe.
After baking at 500 C and granulating 110 kilos of flux for submerged arc welding, containing approximately
EMI0003.0010
<B> 100 </B> <SEP> kilos <SEP> of <SEP> non-metallic <SEP> <SEP> products, <SEP> of which
<tb> 46 <SEP> of <SEP> SiO2
<tb> 19 <SEP> of <SEP> CaO
<tb> 16 <SEP> of <SEP> CaF2
<tb> 3 <SEP> of <SEP> TiO2
<tb> 9 <SEP> of <SEP> A103
<tb> 4 <SEP> of <SEP> ZrO2
<tb> 2 <SEP> of <SEP> Na2O
<tb> 1 <SEP> of <SEP> K20
<tb> and
<tb> 10 <SEP> kilos <SEP> of <SEP> metals <SEP> including
<tb> 6.4 <SEP> of <SEP> manganese
<tb> 0.9 <SEP> of <SEP> titanium
<tb> 2.7 <SEP> of <SEP> iron. In the numbers above, a total weight has been taken as a basis such that the partial weights have the same value as the percentages defined above.
It is therefore easy to verify that these partial weights are in accordance with the invention, the other conditions also being respected since, by weight
EMI0003.0011
SiO2 <SEP> + <SEP> CaO <SEP> + <SEP> CaF2 <SEP> = <SEP> 81 <SEP> 0/0
<tb> CaO <SEP> + <SEP> CaF- <SEP> = <SEP> 35 <SEP> 0/0
<tb> CaO
<tb> <B> SiO2 <SEP> = </B> <SEP> 0.41
<tb> 2
<tb> Mn <SEP> + <SEP> Ti <SEP> = <SEP> 7,3 <SEP> 0/0 The indication of a test will be given below to assess the superiority of the compliant flows to the invention, both on conventional flows and on basic flows with a low silica content.
This test consists of assembling in a single pass in alternating current, by the so-called submerged arc process, with a mild Martin steel wire of 0.5% manganese of diameter 5 mm, two 12 mm dishes thick, plain Thomas steel, butt without chamfer, with 5mm spacing and 12mm backing plate.
To achieve a suitable result, it is necessary to adjust the arc voltage to about 36 volts, the wire feed speed to about 140 cm / minute, the carriage feed speed to about 50 cm / minute, this which requires an intensity of 900 to 1000 amps depending on the flux used.
Under such conditions, conventional non-basic fluxes give poor resiliency due to unfavorable thermal cycling due to the formation of a single pass of great thickness. The low silica basic fluxes mostly give pitting in the weld since the test results in two unfavorable conditions, namely high ac current and a seal without brake chan with gap. Those that succeed in not giving bites lead to resilience as low as conventional fluxes. The UF strengths obtained in all cases vary according to the flow from 4 to 8 kg / cm2. On the other hand, with a flux according to the invention, the resistances are markedly stronger, of the order of 11 to 15 kgm / cm2.