Rev 03 09/06 (page 1 sur 4) Introduction

Introduction Metrode

Domaine Ce manuel est conu pour apporter une information sur la socit, ses produits et services et guider sur le choix adquat des consommables de soudage.

Cette dition 2006 du manuel technique (rvision 09) contient environ 100 fiches techniques couvrant plus de 250 consommables de soudage larc. Prs de la moiti de celles-ci concernent des lectrodes enrobes. Elles sont compltes par une vaste gamme de fils pleins, fils fourrs tubulaires et poudre mtallique pour les autres procds de soudage arc. La gamme trouve ses applications pour tous les aciers industriels et alliages sauf pour le titane, magnsium et mtaux rares. Un accent particulier est constamment consacr au dveloppement dune stratgie de consommables pour les industries lectriques, ptrole et gaz offshore, les matriaux haute temprature dans les industries chimiques et ptrochimiques et une gamme varie dalliages base nickel. Les fiches techniques de quelques produits ne sont pas inclues dans ce manuel, mais sont disponibles sur demande.

Dclaration dintention Metrode a pour but dtre un crateur, fabricant et fournisseur de consommables de soudage de classe mondiale.

La socit Metrode est une socit prive qui a t fonde en 1963. Dans les annes suivantes, elle sest dveloppe pour devenir le principal fabricant et fournisseur Anglais de consommables de soudage. Elle est particulirement active dans ces industries qui exigent la plus grande intgrit de leurs consommables de soudage, telles quen centrale lectrique, chimie et ptrochimie, ptrole et gaz offshore, GNL et nuclaire. Dans la dernire dcennie, le march export sest dvelopp trs fortement et Metrode possde des bureaux en France, Chine et Asie/Pacifique. Elle a galement un rseau complet de distributeurs et dagents de par le monde ainsi quun rseau couvrant lensemble du Royaume-Uni. Ltape la plus rcente sest effectue en Novembre 2006 lorsque Metrode a rejoint la Socit Lincoln Electric comme une entit dans Lincoln Electric Europe.

Les produits Metrode offre lune des plus vastes gammes de consommables de soudage allis disponibles chez un seul fournisseur. Les produits commencent partir de ceux adapts aux aciers faiblement allis, couvre les divers et nombreux aciers inoxydables, jusqu ceux galant les performances des alliages base nickel.

Tous les principaux procds de soudage arc sont reprsents et la gamme couvre les lectrodes enrobes (SMAW), les fils pleins et fourrs pour le procd MIG (GMAW et FCAW), les fils pleins pour le procd TIG (GTAW) et les couples fil/flux pour le procd Arc Submerg (SAW).

Les produits sont repris dans les index et une information dtaille et des notes sur la slection sont reportes dans les fiches techniques individuelles.

Disponibilit et services particuliers Metrode est exceptionnellement adapt une livraison rapide partir de stocks consquents et par une capacit de fabrication et de dveloppement flexible.

Gamme de produits standard Tous les produits standard repris dans ce document sont disponibles soit sur stock, soit dans un dlai trs court dans la plupart des diamtres courants.

Gamme de produits spciaux La gamme de produits spciaux couvre une large gamme de produits moins courants ainsi que des diamtres non standard. Ces articles peuvent tre soumis un minimum dexigences en quantit/valeur et des dlais plus longs. Une information complmentaire est disponible auprs de notre dpartement relation clientle.

Services spciaux Le savoir faire unique de Metrode est toujours disponible pour des exigences individuelles et de nombreuses formulations sur mesure sont dveloppes afin de rpondre aux exigences techniques spciales ou particulires.

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Dveloppement

Metrode garde un regard attentif sur les besoins futurs en consommables pour rpondre aux nouveaux alliages et aux dernires exigences techniques, de par ses liens avec lInstitut International de la Soudure (IIW), lAssociation Europenne de la Soudure (EWA), le Welding Institute (TWI), lAmerican Welding Society (AWS) et nombre duniversits et centres de recherche aussi bien au Royaume-Uni que dans le monde. La Socit a sa propre quipe de dveloppement avec les ressources ncessaires pour concevoir les nouveaux produits et amliorer ceux existants afin de satisfaire aux besoins de fabrication de lindustrie.

Support Technique

LEquipe de Support Technique est disponible pour une aide sous tous ses aspects dans le choix du consommable, les applications ou ltablissement dune procdure.

Du personnel peut se dplacer pour conseiller sur les aspects de la procdure et les facteurs ncessaires afin dobtenir des rsultats optimums.

Des facilits sont disponibles chez Metrode pour dmonstration, formation et valuation de tous les procds de soudage faisant appel aux produits Metrode.

Assurance qualit

La rputation historique de Metrode dans le domaine de la qualit est supporte par limplication active et continue dun programme assurance qualit rigoureux reconnu par les instances internationales.

Lapprobation et la surveillance des Systmes de Gestion Qualit Metrode pour la conception, le dveloppement et la fabrication est certifi par :

Lloyds Register QA selon BS EN ISO 9001 certificat 840131. TV selon KTA 1408 spcification nuclaire.

Spcifications et certification

Les consommables Metrode sont fabriqus pour tre en conformit avec les ditions actuelles des standards BS, BS EN, ou AWS-ASME lorsque applicables. Lorsque applicables, les fiches techniques faisant rfrence aux standards BS et DIN ont t retires. Lorsque des variations incompatibles existent entre diffrentes spcifications pour des types quivalents, celles-ci sont indiques sur les fiches techniques. Quand un produit ne correspond pas exactement un standard, la spcification est note entre parenthse pour indication seulement.

Chaque lot est certifi avec au moins lanalyse chimique selon BS EN 10204 : 3.1, de rares exceptions prs dans certains produits de rparation/maintenance certifis selon BS EN 10204 2.2.

Des exigences spciales pour les essais sur lots ou analyses particulires sont souvent satisfaites avec accord pralable.

Hygine et scurit

Le soudage produit des fumes et des gaz pouvant tre dangereux pour la sant. Les arcs lectriques peuvent blesser les yeux et brler la peau. Les chocs lectriques peuvent tre mortels.

Il est important de prendre les prcautions adquates lors du soudage, et de suivre les consignes de scurit. Celles-ci doivent tre bases sur les recommandations disponibles auprs de lAssociation des Fabricants du Soudage et la brochure Hygine et Scurit de Metrode est disponible chez Metrode. Quelques dtails peuvent varier selon la lgislation applicable extrieure au Royaume Uni.

Les donnes des fumes de soudage sur lvaluation du danger (COSHH au Royaume Uni) sont indiques sur chaque fiche technique.

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Fiches Techniques : Introduction et Notes Explicatives Les fiches techniques individuelles reprennent tous les procds (MMA, TIG, MIG, SAW et FCW) sur une seule fiche technique, permettant que tous les produits pour un type de nuance eg 316L soient reprs dun seul coup dil. La page de garde de chaque fiche technique reprend les informations gnrales de la nuance elle-mme type dalliage, matriaux assembler, applications, microstructure, recommandations de soudage, TTAS, informations complmentaires et produits disponibles. Les donnes spcifiques de chaque produit description, spcifications, analyse, proprits mcaniques etc sont communiques dans les pages suivantes.

Il y a sept principales sections comprenant :

A. Les aciers faiblement allis

B. Les aciers inoxydables

C. Les alliages haute temprature

D. Les alliages de nickel

E. Rparation et maintenance y compris les fontes, rechargement, htrognes, cuivreux et ses alliages, aluminium et quelques aciers doux particuliers.

F. Flux pour soudage arc submerg

G. Autre information utile

Il y a trois index complets en fin de Manuel - selon la dsignation du produit, selon la normalisation du consommable, et selon le mtal de base pour aider la recherche dans le Manuel.

GENERALITE SUR LES NOTES EXPLICATIVES Chaque fiche technique est titre avec un seul nombre pour un reprage facilit. Le mme nombre apparat en bas droite de chaque page de chaque fiche technique.

Un indice de rvision est not au pied de chaque page.

La dnomination Metrode en caractres gras doit tre mentionne lors de la commande. Elle est imprime sur chaque lectrode, grave sur de nombreux fils TIG et tiquete sur chaque emballage.

Chaque fiche technique est divise en sous-titre, quelques uns sont brivement expliqus ci-dessous.

Matriaux assembler

Des exemples sont donns sur les matriaux de base type pour lequel le consommable doit tre utilis. Il nest pas entendu que ce soit une garantie de validit, et ceci doit tre utilis avec prcaution.

Rfrence est faite nombre de marques pour de nombreux mtaux de base et nous sommes reconnaissants dans lutilisation des marques dposes de Haynes International Inc, Special Metals, VDM et Weir Materials Ltd.

Applications

Linformation est donne pour une indication gnrale et en toute bonne foi, mais lutilisateur doit sassurer que le produit est adapt lapplication spcifique et dsire.

Recommandations de soudage

De brves recommandations sur le prchauffage, le TTAS et les exigences particulires sont donns pour chaque alliage. Lutilisateur est responsable de la cration dune procdure de soudage adquate.

Information complmentaire

Des informations complmentaires utiles, notes de procdures, prcautions et rfrences publies sont indiques lorsque opportun. Des dossiers techniques sont galement disponibles pour nombre de produits.

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Spcifications, homologations

Voir le chapitre spcifications dcrit plus haut. Pour certains produits ne se conformant pas exactement une spcification particulire, la spcification la plus proche est indique entre parenthses pour indication. Si une homologation requise nest pas indique, contacter Metrode.

Analyse

Les fourchettes danalyse sont reprises pour la plupart des produits avec les valeurs types.

Lorsquil est possible de rpondre aux analyses BS, BS EN, AWS-ASME et DIN pour un produit, elle est souvent notifie avec des limites plus svres que celles des spcifications individuelles. Lorsque dans de rares cas un lot peut ne satisfaire toutes ces contraintes, BS EN or AWS-ASME sont normalement les spcifications par dfaut sauf accord contraire. Voir galement le chapitre spcifications plus haut.

Il faut noter que les lectrodes enrobes et les fils fourrs tubulaires sont dfinis par une analyse sur mtal dpos hors dilution, les fils pleins par une analyse du fil.

Proprits mcaniques du mtal dpos

Les valeurs minimales types de traction et de rsiliences sont donnes lorsque applicables pour satisfaire aux spcifications nationales ou aux exigences du matriau. Des prcautions doivent tre prises dans la corrlation de ces valeurs de test hors dilution (longitudinales) et les valeurs de test du joint (prismatiques).

Paramtres de soudage

Les fourchettes actuelles sont bases sur une fusion et une stabilit darc satisfaisantes. Les conditions optimales sont influences par des variables comme la position de soudage, lpaisseur du matriau, et les considrations sur lnergie, etc.. La plupart des lectrodes sutilisent en CC+ (lectrode au ple +) et pour celles qui sont utilisables en CA, un minimum de tension vide (Uo) est indiqu.

Les positions de soudage sont reprsentes sous forme dicnes. Les montantes et plafond sappliquent gnralement aux diamtres 3.2 mm et infrieurs, le 4.0 mm est utilisable avec des soudeurs entrans et des chanfreins suffisamment larges. La descendante sapplique aux 2.5 ou 3.2 mm avec des soudeurs entrans.

Conditions demballage

Pour les lectrodes, la longueur, le poids par carton (3 tuis) et le nombre approximatif dlectrodes par carton sont donns, pouvant tre modifis sans pravis. Pour les fils TIG, MIG, SAW et FCW, les poids des tubes et des bobines sont galement indiqus. Contacter Metrode pour information si ncessaire.

Noter que les lectrodes Metrode sont fournies dans des tuis sertis hermtiquement ouverture rapide. Lintgrit de ce conditionnement est rgulirement vrifie selon les procdures ASME SFA5.5. Les tuis apportent une alternative pratique et conomique aux emballages sous vide pouvant tre fournis sur commande.

Des recommandations de r-tuvage, manipulation et stockage sont donnes. Le r-tuvage doit assurer que les lectrodes non emballes rpondent aux conditions recommandes de temps et temprature.

La majorit des lectrodes et fils TIG sont marqus individuellement la fois avec la dnomination ou la classification et le numro de lot.

Fumes de soudage

Pour les risques de sant et de scurit, la composition des fumes de soudage est donne pour chaque produit. Les fumes contiennent des oxydes, silicates ou autres composs complexes des lments lists.

La limite dexposition professionnelle (OES) est calcule en milligrammes par mtre cube inhal dans la zone de concentration. Cette valeur de contrle est de 5mg/m3 maximum, voire infrieure pour beaucoup dalliages. Par exemple, une proportion significative de chrome dans les fumes gnres par les lectrodes inoxydables et fils fourrs est prsente sous forme hexavalente avec une limite 0.05mg/m3, ce qui rduit le total des fumes EOS aux environs de 1mg/m3. Dans les fumes gnres par les fils pleins MIG, pratiquement tout le chrome est trivalent et le total des fumes OES est suprieur.

Les procds TIG et arc submerg gnrent trop peu de fumes pour une valuation sur ces bases.

Au Royaume-Uni, le guide COSHH concernant le soudage est dans les publications HMSO, EH40, EH54 et EH55.

Site Web

Invitablement, la version imprime du Manuel Technique nest dj plus jour lors de son dition. Le site Metrode (www.metrode.com) rsout ce problme du fait que les fiches techniques de la plupart des produits sont sur le site et sont mises jour ds quune fiche technique est rvise.

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Autres informations utiles NOMS DE FAMILLES Les familles de consommables sont identifies avec des noms de marque brivement dcrits ci-dessous :

Armet Electrode de soudage pour blindage Chromet Electrodes faiblement allies chrome-molybdne Cobstel Electrodes base cobalt de type stellite Cormet Fils fourrs avec laitier et poudre mtallique chrome-molybdne Cupromet Electrodes cuivre et cupronickel HardCore Fils fourrs de rechargement KS Suffixe pour lectrodes toutes positions (gnralement basiques) optimises pour la tuyauterie MetHard Electrodes de rechargement Metmax Electrodes inox haut rendement sur une me acier doux Nimax Electrodes base nickel haut rendement sur une me nickel Nimrod Electrodes base nickel Super R Electrodes rutiles inox (25.20 et 29.9 uniquement) Supercore Fils fourrs inox avec laitier sous protection gazeuse Supercore P Fils fourrs inox toutes positions avec laitier sous protection gazeuse Supermet Electrodes inox rutiles (acides) Supermig Fils pleins inox MIG (fort silicium) Superoot Fils fourrs TIG sans ncessit de protection envers Thermet Electrodes austnitiques hautes tempratures Tufmet Electrodes faiblement allies pour tnacit basse temprature Ultramet Electrodes inox rutiles toutes positions Ultramet B Electrodes inox basiques toutes positions Ultramet P Electrodes pour tuyauterie toutes positions (y compris verticale descendante), adapte au

soudage des passes de racine pleine pntration Vertamet Electrodes inox rutiles acides pour verticale descendante WorkHard Electrodes de rechargement avec aptitude lcrouissage

SYMBOLES DES ELEMENTS Al aluminium Cu cuivre N azote Si silicium Ar argon F fluor Nb niobium Sn tain As arsenic Fe fer Ni nickel Ta tantale B bore H2 hydrogne O2 oxygne Ti titane Bi bismuth He hlium P phosphore V vanadium C carbone Mg magnsium Pb plomb W tungstne Cb columbium (niobium) Mn manganse S soufre Zn zinc Cr chrome Mo molybdne Sb antimoine Zr zirconium

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ABREVIATIONS A ampres AFNOR l'Association Franaise de Normalisation

ASME American Society of Mechanical Engineers ASTM American Society for Testing and Materials (specifications ASTM ASME Code II parts A and B)

AWS American Welding Society (spcifications AWS ASME Code II part C) BS British Standard

BS EN British Standard Euronorm (progressivement supplantant la BS) CA courant alternatif CC+/-ve courant continu, lectrode au ple +/-

CTOD crack tip opening displacement (mesure de la tnacit la rupture) DIN Deutsche Institut fr Normung (German Standards Institute)

FN Ferrite Number (FN = % ferrite jusqu 8FN, 18FN = 15% ferrite) GNL gaz naturel liqufi

GPL gaz de ptrole liqufi HB duret, chelle Brinell

HR humidit relative, % HRc duret, chelle Rockwell C

HV duret, chelle Vickers (= VPN, Vickers Pyramid number) J Joule (unit dnergie dans le test Charpy ou dnergie, 1 watt-second)

kJ/mm kilojoules par mm : nergie = V x A x temps (sec) divis par 1000 x Longueur de cordon dpos (mm) ksi (=1000psi) Kilolivres par pouce carr (1ksi = 6.895N/mm2) MPa (=N/mm2) mgapascals (=Newtons par mm carr ), (1N/mm2 = 0.145 ksi)

NACE National Association of Corrosion Engineers (USA) PRE Pitting Corrosion Resistance Equivalent Number (= %Cr + 3.3%Mo + 16%N) Indice de piqration

PREW Pitting Corrosion Resistance Equivalent (= %Cr + 3.3%Mo + 1.75%W + 16%N) ROL Longueur de cordon dpos, mm

TTAS traitement thermique aprs soudage (habituellement quivalent un revenu) Uo tension vide pour une utilisation en CA

V volts ZAT zone affecte thermiquement

> plus grand que (prfixe) < plus petit que (prfixe)

~ environ (prfixe)

Rev 03 09/06 F.T G-01 Information complmentaire (page 3 sur 4)

POSITIONS DE SOUDAGE Certains ingnieurs soudeurs prfrent utiliser la terminologie AWS/ASME pour les positions de soudage dautres utilisent une description gnrale dautres utilisent un mlange des deux !

Il est utile dans la discussion de procdures de soudage que chacun puisse se comprendre. Cette charte montre les positions basiques de soudage AWS/ASME (et BS EN), et leurs descriptions. Les positions AWS/ASME sont dcrites dans lASME IX et la terminologie europenne dans la BS EN 287-1 galement dfinies par lISO 6947.

Positions ASME (BS EN)

1G (PA) bout bout / plat 2G (PC) bout bout corniche

3G (PF) bout bout verticale 4G (PE) bout bout plafond 5G (PF) bout bout position

6G (H-LO45) bout bout tube inclin 1F (PA) angle gouttire

2F (PB) angle plat 3F (PF) angle vertical 4F (PD) angle plafond

* Dans la terminologie BS EN, les descendantes en angle et bout bout sont dnommes PG.

Icnes utilises dans les fiches techniques pour les positions de soudage ASME (BS EN)

Verticale montante ASME 3G, 3F (PF)

Verticale descendante (PG)

Corniche ASME 2G (PC)

Plafond ASME 4G (PE, PD)

A plat ASME 1G, 1F (PA)

En angle ASME 2F (PB)

45 45

Rev 03 09/06 F.T G-01 Information complmentaire (page 4 sur 4)

DIAGRAMME DE SCHAEFFLER

DIAGRAMME WRC - 1992

Le diagramme WRC-1992 prvoit une teneur en ferrite pour une grande gamme de mtal dpos inox, y compris les types duplex et super duplex. Les mtaux dposs se solidifiant dans les zones FA et F possdent la meilleure rsistance la fissuration chaud ; ceux situs dans la zone totalement austnitique (A) sont plus sensibles.

Quand la teneur en azote est inconnue (et non ajoute intentionnellement) on value 0.08%N pour le MIG/Fil fourr sous protection gazeuse, 0.12%N pour le Fil fourr sans gaz, et 0.06%N pour tous les autres procds.

Rev 01 09/06 F.T G-02 Conversions (page 1 sur 3)

Conversions Diamtres quivalents approximatifs dlectrodes Diamtre mm inch inch SWG 0.8 1/32 0.031 21 0.9 - 0.035 - 1.0 - 0.039 19 1.2 3/64 0.047 18 1.6 1/16 0.063 16 2.0 5/64 0.078 14 2.4 3/32 0.094 12 2.5 - 0.098 - 3.0 - 0.118 10 3.2 1/8 0.125 11 4.0 5/32 0.156 8 5.0 3/16 0.188 6 6.0 1/4 0.250 4 Longueur (Conversions non parfaites mais corrlations acceptes entre units mtriques et impriales pour les longueurs dlectrodes) mm inch 200 8 230 9 250 10 300 12 250 14 380 15 450 18 Longueur de fil TIG par kilogramme* Diamtre mm m/kg 0.8 260 1.0 158 1.2 114 1.6 65 2.0 40 2.4 29 3.2 16 4.0 10 * bas sur une densit des alliages ferreux de ~ 8g/cm Note : Le Superoot 316L de diamtre 2.2 mm ~ 30 longueurs par kg

Rev 01 09/06 F.T G-02 Conversions (page 2 sur 3)

Conversions (suite) Facteurs de conversion approximatifs

Pour Convertir en multiplier par Gnral inch (in) millimtre (mm) 25.4 millimtre (mm) inch (in) 0.0394 foot (ft) mtre (m) 0.3048 livre (lb) kilogramme (kg) 0.4536 Kilogramme (kg) livre (lb) 2,205 ton tonne 1.0161 gallon imprial litre (l) 4.546 pied cubique (cu ft) litre (l) 28.32 Pressions tonf/in N/mm (=MPa) 15.44 kgf/mm (kp/mm) N/mm (=MPa) 9.807 ksi (=1000 lbf/in) N/mm (= MPa) 6.895 N/mm (=MPa) tonf/in 0.0647 N/mm (=MPa) kgf/mm (kp/mm) 0.102 N/mm (= MPa) ksi (=1000 lbf/in) 0.145 N/mm (= MPa) hbar 0.1 Rsiliences ft lbf J 1.356 kgf m J 9.807 kgf m J 7.233 J ft lbf 0.7376 J kgf m 0.102 ft lbf kgf m 0.1383

Rev 01 09/06 F.T G-02 Conversions (page 3 sur 3)

Conversion Duret approchante (bas sur lASTM E140)

Rockwell B Rockwell C Vickers Brinell Produits dune duret peu prs quivalente

55 - 100 100 60 - 107 107 65 - 116 116 70 - 125 125 75 - 137 137 80 - 150 150 CI Soft Flow Ni 85 - 165 165 Ultramild 90 - 185 185 CI Special Cast NiFe 95 - 210 210 308L, 316L, 307 (brut) 100 ~20 240 240 Nimrod/Nimax C (brut)

- 22 248 237 625 (brut) - 25 266 253 - 28 286 271 29.9 Super R - 30 302 286 - 35 345 327 - 40 392 371 Methard 350 - 45 446 421 Cobstel 6, 625 (croui), 307(croui) - 50 513 481 - 55 595 560 Methard 650 - 60 697 654 Methard 850 - 62 746 688 Methard 750TS - 65 832 - Methard 950, Methard 1050 - 68 940 -

Conversion Duret du TWI pour les Duplex et Superduplex

0

10

20

30

40

50

60

200 250 300 350 400 450 500

Vickers Hardness

Rockw

ell C

TWI

E140

HRC = 0.091 HV - 2.4

Rev 00 09/06 F.T G-04 Conditionnement (page 1 de 2)

Conditionnement et Stockage

Ce qui suit dtaille le conditionnement type utilis pour les diffrents procds avec les dimensions prises partir des standards nationaux (eg. BS EN ISO 544 et AWS). Si le conditionnement est essentiel, cela doit tre confirm la commande par notre Dpartement Support Clientle.

MMA / SMAW

En standard, les lectrodes sont emballes hermtiquement dans des tuis mtalliques ouverture rapide, le poids des tuis varie selon le produit et le diamtre. Trois tuis par carton.

Les tuis sont sertis hermtiquement et rpondent la dfinition des emballages sertis hermtiquement de lAWS A5.5. Non ouvert et correctement stock, ce conditionnement gardera les lectrodes en condition tel quemball, pour une dure indfinie.

Les lectrodes peuvent tre utilises directement sans ncessit de r-tuvage. Une fois ouverts, les tuis peuvent tre referms laide du capuchon plastique fourni et doivent tre stocks >18C et une humidit relative

Rev 00 09/06 F.T G-04 Conditionnement (page 2 de 2)

Dimensions de bobine standard

(1) Bobine plastique (2) Bobine mtallique

(3) Bobine fil ncessitant un adaptateur (4) Couronne arc submerg

Type Code Poids Nominal Diam.

Ext Diam Int.

Largeur Ext

Diam Alsage

Trou dentrane

ment

kg d1 d2 b d3 d4 e1

Plastique - mini S100 0.7 100 - 45 16.5 - -

Plastique midi S200 5 200 - 55 50.5 10 44.5

Plastique S300 12.5/15 300 - 103 50.5 10 44.5

Bobine mtallique BS300 12.5/15 300 189 103 50.5 - -

Bobine fil (adaptateur) B300 12.5/15 300 180 100 - - -

Arc Submerg R435 20/25 435 300 90 - -

Toutes les dimensions sont en mm et sont les dimensions nominales, pour les tolrances, voir les standards internationaux eg. BS EN ISO 544.