136 1 LE GENIE CIVIL TOME LXX1X N° 6
1350 kilogr. ; l'entaille est faite par une fraise tournant à grande
vitesse. Le rendement est de 1 000 à 1 500 traverses par jour.
M. Collet a également construit une saboteuse plus légère
(250 kilogr. environ), montée sur le chariot-type et susceptible
de resaboter sur le chantier même une traverse en 10 secondes;
5° Divers appareils accessoires : deux équipages peu élevés
au-dessus du rail, susceptibles de transporter 150 traverses cha-
cun; une perceuse pour traverses; un perce-rail; un extraho-
mètre, pour mesurer la résistance à l'arrachement des attaches;
un torsimètre qui donne la résistance au tournage fou; un décli-
mètre qui indique la résistance au renversement des tirefonds et
un autre déclimètre donnant la résistance au renversement des
rails; un bourramètre servant à mesurer la résistance à la com-
pression du ballast bourré; et enfin un gabarit, pour vérifier
l'écartement.
Le chantier A. Collet forme donc un tout complet, homogène,
adapté aux circonstances variées qu'on rencontre dans les
réfections de voies.
Il ne permet, pas plus que les anciens chantiers, la suppression
du ralentissement des trains sur le chantier même, mais il le
limite à une courte durée sur la partie bourrée mécaniquement :
il diminue donc le retard qui en résulte. Il a, en outre, l'avan-
tage de ne pas exiger de spécialistes pour la conduite des outils
et de diminuer beaucoup le nombre des ouvriers employés.
La soudure électrique à l'arc.
La soudure à l'arc (1) est réalisée pratiquement par le procédé
Kjellberg qui permet d'obtenir un métal sain, parfaitement homo-
gène et donnant à l'essai des résultats sensiblement égaux à ceux
du métal neuf, ainsi que l'expose M. Lebrun dans la Revue de
Métallurgie, d'avril.
Ce procédé consiste à stabiliser la direction de l'arc en indui-
sant au préalable l'électrode métallique de matières non conduc-
trices et peu fusibles qui entrent en fusion moins vite que le
métal conducteur et constituent autour de lui une gaine qui s'op-
pose aux déplacements de l'arc, en l'obligeant à se diriger dans
le sens de l'axe de la baguette métallique, de sorte qu'on dépose
le métal où l'on veut.
On améliore beaucoup la qualité de la soudure par un marte-
lage, à la condition qu'il soit exécuté à mesure que le métal est
déposé, à une température suffisamment élevée et par des ouvriers
exercés.
Dans le but d'éviter le martelage, plusieurs inventeurs ont
proposé des enrobages différents de celui de Kjellberg, quoique
basés sur le même principe. Les plus intéressants sont l'enrobage
Strohmenger ou « Quasi-Arc », constitué par un fil d'amiante
bleue, trempé dans des solutions variées, suivant l'usage
auquel on destine l'électrode, et l'enrobage proposé par
M. A. Le Chatelier avec des composés chimiques bien définis, à
base de silice et d'oxydes métalliques, présentant les propriétés
de faibles fusibilité et conductibilité spécifiées par Kjellberg.
En dehors de la question des enrobages, celle de la compo-
sition du métal des électrodes est très importante. Ainsi, on ne
peut employer les aciers ordinaires du commerce contenant trop
de soufre et de phosphore, éléments qui restent à peu près
intacts, tandis que le carbone, le silicium et le manganèse se
trouvent presque complètement oxydés par la fusion.
La valeur des résultats obtenus avec la soudure électrique à
l'arc, au moyen d'électrodes enrobées est mise en évidence par
les essais imposés par le dernier règlement du Lloyd's Register,
pour la construction des navires :
1° La résistance à la traction des éprouvettes soudées doit être au
moins égale aux 9/10 de celle des éprouvettes non soudées. Les résul-
tats sont sensiblement égaux dans les deux cas ;
2° Les éprouvettes soudées doivent pouvoir supporter avec une
charge de 9^5 par millimètre carré, 5 millions d'efforts alternatifs
de traction et de compression. Ce résultat est largement obtenu ;
3° Un poids de 100 kilogr. tombant d'une hauteur de 2m 70 et un
poids de 200 kilogr. tombant d'une hauteur de 3m60 sur des tôles
soudées de 6 et 12 millimètres d'épaisseur, ne doivent pas déterminer
de rupture de la partie soudée ;
(1) Voir l'étude d'ensemble sur les divers procédés de soudure électrique publiée
dans le Génie Civil des 20 et 27 mars, 3, 10 et 17 avril 1920 (t. LXXVI, n0512 à 16).
40 La limite d'élasticité du métal rapporté par soudure doit être
déterminée. Deux échantillons de 320 x 32 X 12,5 millimètres
découpés dans des tôles, ont donné respectivement comme limite
d'élasticité par mètre carré 20kg 80 et 21kg 13 ;
5° Une analyse chimique du métal d'apport doit être faite. En voici
un exemple : C = 0,089; Si = traces ; S = 0,088; Ph = 0,020 ;
Mn = 0,327 ;
6° Enfin, une série de microphotographies doivent montrer le métal
neuf, le métal d'apport et la jonction du métal d'apport avec le
métal neuf.
Une autre série d'épreuves avait pour but la comparaison des
résultats de traction de joints soudés par le procédé Quasi-Arc
(Strohmenger) et de joints rivés.
Le charges de rupture ont été par millimètre carré :
1° Pour joint à clin soudé :
barres ordinaires kilogr. 44,10 à 45
soudées. 37,56 à 42,05
2° Pour joint à clin avec trois
rangées de rivets :
barres ordinaires 43,16
rivées. 27,20 à 29,79
3° Pour joint à franc bord avec
couvre-joint soudé :
barre soudée. 43,93 à 47,25
4° Pour joint à franc bord avec
couvre-joint rivé (3 rivets de
chaque côté) :
barre rivée (3 essais). 5,245 13,120 28,870
5° Pour joint soudé à franc
bord sans couvre-joint :
barres ordinaires 41,75 à 44,70
soudées. 38,39 à 42,21
6° Pour joint rivé avec couvre-
joint (2 rangs de rivets de
chaque côté) :
barres rivées (3 essais).. 5,245 10,49 25,45
Remarquons que, pour les essais 4 et 6, le matage s'est ouvert de
1mm 59, tous les rivets se sont arrachés d'un côté.
M. Strohmenger a aussi comparé les charges de rupture d'une
barre d'acier doux et d une barre composée de métal fondu par
l'arc électrique à des températures variant de 150° à 900°. Les
résultats sont représentés par le diagramme de la figure 1.
Fie. 1.
Comparaison entre
les charges de rup-
ture à différentes
températures d'une
barre d'acier doux
et d'une barre
d'acierfondu à l'arc
électrique.
Applications de la soudure électrique à l'arc. Les premières
applications ont été faites en Suède par Kjellberg sur des chau-
dières marines. Avec la soudure électrique, la dilatation est pra-
tiquement nulle; on peut envisager facilement la réparation d'une
criqûre en pleine tôle.
Depuis les expériences du Lloyd's Register, elle est appliquée
pour la construction même des navires. Ainsi, le bateau-atelier
« Saf n° 4 » a été construit entièrement par le procédé Kjellberg;
il a été lancé à Caen, par les Chantiers navals français, en août
1919. Il est en service depuis le 1er décembre 1919 au Havre, et
n'a donné lieu à aucune observation, du fait de sa construction
spéciale. Ses dimensions sont les suivantes : longueur 20 mètres,
largeur 4 mètres, creux 2m 30. Les Chantiers Cammel Laird, de
Birkenhead, ont, d'autre part, construit le « Fullagar » ayant
45 mètres de longueur, 7m 20 de largeur et 3m 50 de creux.
La soudure à l'arc électrique permet de remplacer les parties
défectueuses des foyers en acier des locomotives, qui sont sujets
à des avaries fréquentes, sans qu'il soit nécessaire de recourir à
des démontages onéreux.
On peut souder électriquement les tubes avec la plaque tubu-
laire des foyers en acier et obtenir ainsi une étanchéité presque
impossible à assurer par les moyens mécaniques.
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