Расчет материалов при сварке

Обновлено: 20.09.2024

Расход сварочных материалов ( электродная проволока, защитный газ) рассчитывается для каждого типоразмера шва. Расчет производится для общей длины шва каждого типоразмера в соответствии с рекомендациями.

1. Норма расхода Н_Э (кг) сварочной проволоки на изделие определяется исходя из длины швов l_ш (м) и удельной нормы расхода электродов G_э на 1м шва данного типоразмера:

В общем, виде удельную норму расхода рассчитывают по формуле:

где m_н - расчетная масса наплавленного металла в кг/м;

k_р - коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери электродов и проволоки;

ρ=7,8 г/см 3 -плотность наплавленного металла;

F_н - площадь поперечного сечения наплавленного металла шва в мм 2 .

2. Норма расхода защитного газа на изделие Н_Г л, определяется по формуле:

где Q_Г - удельная норма расхода газа на 1м шва данного типоразмера в л:

где q_Г - оптимальный расход защитного газа по ротаметру в л/мин;

t_о - машинное (основное) время сварки 1м шва в мин.

Q_ДОП - дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: подготовку газовых коммуникаций перед началом сварки, настройку режимов сварки:

где t_П.З – время на подготовительно – заключительные операции, мин.

Основное время при сварке плавящимся электродом можно определить по формуле:

где α_н - коэффициент наплавки в г/А·ч;

I_св - сила сварочного тока, А.

Шов №1:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;

Тип шва: Т1-∆5; тавровый, односторонний, без скоса кромок

1. Определяем длину шва:

2. Определяем расчетную массу наплавленного металла:

3. Удельная норма расхода проволоки:

где k_р=1,05 – коэффициент потерь для плавящегося электрода в среде CO₂

4. Норма расхода проволоки:

5. Основное время сварки:

Коэффициент наплавки: α_н=18,6 г/А·ч;

6. Удельная норма расхода газа:

Основной расход защитного газа на 1 метр шва: q_Г =16 л/м;

7. Норма расхода защитного газа на сварку данного шва:

Дополнительный расход защитного газа: Qдоп = 0,5 л;

Шов №2:

Тип шва: Т7, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки, с подварочным швом;

Шов №3:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в защитных газах.

Тип шва: Т6, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки.

3. Удельная норма расхода:

4. Норма расхода:

Расход электродов при сварке на 1 тонну металлоконструкций

Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет.
При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.

Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.

Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.

1 От чего зависит?
2 Практический и теоретический расчеты
3 Погрешности
4 Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
5 Сколько размещается в 1 кг?
6 Расход на тонну металлоконструкции
7 При сварке труб
8 Снижение затрат
9 Заключение

От чего зависит?

Затраты на электроды, сварочную проволоку и т.п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.

В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.

Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.

Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.

Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.

Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».

Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.

Практический и теоретический расчеты

Рассчитать расход можно двумя способами:

В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.

Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.

Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.

Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.

Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.

Погрешности

Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.

Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.

Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%. Именно это количество сварочного материала рекомендуется иметь как резерв.

Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты

Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:

(1) НЭ = GЭ * LШ;

где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.

GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр. Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)

(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали. В зависимости от типа расходников ее принимают: Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:

7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.

Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.

Расход электродов на 1 м шва

Расход электродов на метр можно определить и самостоятельно. Он складывается из массы наплавленного металла и потерь (к ним относится разбрызгивание, образование шлака, огарки). Для начала вычислим массу наплавленного металла по формуле:

Масса = площадь поперечного сечения шва * плотность металла * длина шва

Значения плотности легко узнать из справочной литературы (плотность углеродистой стали — 7,85 г/куб.см, никельхромовой стали — 8,5 г/куб.см). Затем по второй формуле рассчитаем суммарный расход электродов при сварке:

Сколько размещается в 1 кг?

Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.

В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.

При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.

Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.

Норма расхода электродов — Таблица 10 из ВСН 452-84

Тeмы: Нормы расхода материалов ВСН-452-84 в строительстве, Сварные соединения, Сварные швы.

Соединения C19 вертикальных стыков трубопроводов co скосом кромок нa остающейся цилиндрической подкладке.

Таблица 09. Норма расхода электродов на 1 мeтр шва.

Размеры трубы, мм	ll	Масcа наплавленного металла, кг	ll	Электроды пo группам, кг										Kод строки
Размеры трубы, мм	ll	Масcа наплавленного металла, кг	ll	II	\|	III	l	IV	\|	V	l	VI	ll	Kод строки
1	ll	2	ll	3	\|	4	l	5	\|	6	l	7	ll	8
3	ll	0,201	ll	0,366	\|	0,390	l	0,415	\|	0,439	l	0,464	ll	01
4	ll	0,260	ll	0,472	\|	0,503	l	0,535	\|	0,566	l	0,598	ll	02
5	ll	0,329	ll	0,599	\|	0,639	l	0,679	\|	0,719	l	0,759	ll	03
6	ll	0,464	ll	0,842	\|	0,898	l	0,955	\|	1,011	l	1,067	ll	04
8	ll	0,670	ll	1,216	\|	1,297	l	1,378	\|	1,459	l	1,540	ll	05
10	ll	0,974	ll	1,768	\|	1,885	l	2,004	\|	2,121	l	2,240	ll	05
12	ll	1,250	ll	2,269	\|	2,420	l	2,571	\|	2,722	l	2,874	ll	06
15	ll	2,010	ll	3,649	\|	3,894	l	4,137	\|	4,380	l	4,623	ll	07
16	ll	2,204	ll	4,000	\|	4,266	l	4,534	\|	4,800	l	5,067	ll	08
18	ll	2,615	ll	4,748	\|	5,063	l	5,378	\|	5,695	l	6,011	ll	10
Kод графы	ll	01	ll	02	\|	03	l	04	\|	05	l	06	ll	—

Другие страницы по теме:

Нормы расхода электродов — Таблица 9 из ВСН 452-84 >

Расход на тонну металлоконструкции

На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.
Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).

Достаточно точные данные получают расчетом. Для этого, необходимо посчитать все сварные швы конструкции, а затем воспользоваться формулой, приведенной ранее (1).

Но самый надежный метод — по фактическим затратам. Он применим, когда выполняется изготовление серии однотипных сварных изделий.

При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:

оптимальный сварочный ток;
диаметр электрода;
подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.

Одновременно ведут точный учет расхода стержней (или проволоки). Полученные данные делят на вес конструкции и соотношение используют далее, как эталон.

Расход электродов при сварке

Оказывает прямое влияние на производительность и продолжительность рабочего процесса. Отработанное присадочное изделие для сварки необходимо заменить новым.

Если под рукой сварщика не окажется нужных электродов, это отразится на сроках проведения сварки в сторону увеличения. Докупить присадочный материал не является основной проблемой. Все усложняется тем, что он требует предварительной подготовки. Электроды надо прокалить и просушить. Это занимает от полутора до двух часов.

Когда электроды нужны для наплавки нескольких килограмм металла, ситуация не столь критична, в отличие от сварки габаритных металлоконструкций. Любой простой чреват и временными, и финансовыми затратами. Чтобы процесс работы ничего не тормозило, предельно важно выполнить правильный расчет того, сколько электродов требуется на одну тонну металлоконструкций.

При сварке труб

Определить сколько нужно электродов на 1 м шва при сварке резервуаров, трубопроводов, других криволинейных поверхностей выполнить сложнее, чем для ровных швов. Для получения данных в таких расчетах, на практике используют таблицы ведомственных норм ВСН 452-84.

Здесь приведены данные о массе наплавляемого металла с учетом формы шва, толщины стенки трубы, а также группы электродов.

Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)

Какие формулы применяются при расчете расхода электродов?

Н = Нсв + Нпр + Нпр.

Расчет происходит исходя из нужного материала на сварку и дополнительные затраты: прихватки, правку при помощи холостых валиков. Для расчета расхода электродов на 1 м. шва берется наибольшее количество материала, требуемого в работе.

Количество материала, необходимое на прихваточные работы зависит от используемого материала и считается в процентном соотношении от общей суммы работ.

Вычисление количества электродов необходимое на шов длинной 1 метр применяется для подсчета различных нормативов: детальные, узловые, нормы на изделие или на операции. Все нормы расхода электродов на шов тесно связаны друг с другом. Некоторые конкретные типы и размеры считаются исходя из СНиП.

N=M*K

Сумма расхода(N) для 1м вычисляется умножением объема наплавленного материала(M) на величину потерь(K).

M=S*p*L

Объем присадки необходимый для 1 м. шва(M) считается перемножением поперечного сечения — его площади(S) с плотностью материала(p) и длинной шва(L)

Как вычислить дополнительные затраты (поправочный коэффициент)?

Данный коэффициент — K зависит от применяемых технологий и сложности работ, используемых материалов, режимов и методов сварки. Кроме этого учитываются затраты на угар, объем разбрызгивания и длину огарков, которые вписываются в прилагаемый к материалу паспорт.

λ = (lэ — 50)/(lэ — lо)

Затраты на огарок рассчитываются исходя из его длинны(lo) и длинны электрода(lэ). Для величин, отличных от стандартных применяют поправку.

При сварке смотрят как расположен шов, что дает понять сложность работы. Коэффициенты сложности работ следующие: 1,05 пишут, если шов находится в наклонной поверхности, 1,10 для вертикальных швов, а 1,2 потолочных. Есть стандартные данные по объему использования электродов в которых приведены значения для разных типов. Но независимо от стандартных данных на практике результаты могут отличаться от заданных.

Снижение затрат

Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.

Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.

Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:

Повышение квалификации персонала
Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.

Стрельцов В. сварщик со стажем 22 года: «Опытный сварщик даже на худшем оборудовании, сырыми электродами израсходует их меньше, чем новичок. Разумеется, это не исключает необходимость соблюдения технологии».

Выполнение расчета норм расхода основных и сварочных материалов для изготовления сварного узла или конструкции.

Для определения себестоимости сварных изделий очень важно правильно рассчитать расход материалов при сварочных работах. Кроме того, количество необходимых электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов и других расходных материалов необходимо знать и для того, чтобы обеспечить непрерывность рабочего процесса, создав на складе достаточный их запас.

Расчет необходимого количества материалов для сварки ведется на основе существующих норм их потребления при применении того или иного метода сварки.

Норма расхода сварочных материалов – это их количество, необходимое для полного изготовления сварного изделия с учетом всех потерь и отходов. Данная норма включает в себя расход материалов на всех этапах технологического процесса, связанного со сваркой, а именно – во время проведения подготовительных работ (изготовление прихваток), ведения самих сварочных работ, а также возможной последующей правки конструкции.

Для каждого типа сварного шва и каждого метода сварки существуют свои нормативы расхода материалов. Кроме того, при определении количества нужных материалов учитываются и неизбежные при ведении сварки потери, причем существует также определенная норма таких потерь, которая зависит от применяемого метода сварки и ее режима, длины шва и сложности всей сварной конструкции.

Расчет длину сварного шва l конструкции с заданными параметрами из стали марки C255, которая работает с нагрузкойN=700Кн, толщина металла T=1мм=0,15м,y=0,85,Ry=240 Мпа.

Существуют определенная нормативная формула, помогающая рассчитать расход материалов при сварочных работах. Эта формула позволяет понять, сколько сварочных материалов потребуется на один метр шва:

N = G * K, где

N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва

G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру

K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки

А для того, чтобы определить массу наплавленного металла на 1 метр сварного шва (G), можно воспользоваться следующей формулой:

G = F * y * L, где:

F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм 2 )

y – удельная масса металла (г/см 3 )

L – длина сварного шва (она равна 1 метру).

N = G * K =F * y * L* K

N= 700*10³Н/240*0,015*10²Н*0,85 = 620/3,06 =260,6 *0,1см

l= lw – 2t =202,57 см *0,1 = 20,25м.

Приведенные выше формулы позволяют рассчитать нормы расхода материалов для сварочного шва в наиболее простом – нижнем положении. Если же сварочные работы ведутся в вертикальном или потолочном положении, то полученный норматив необходимо умножить на поправочный коэффициент, который как раз и учитывает особенности расхода материалов при различных положениях сварного шва:

- для нижнего положения шва этот коэффициент равен 1,00

- при полувертикальном положении шва берется коэффициент 1,05

- при вертикальном (горизонтальном) положении шва коэффициент равен 1,10

-при потолочном положении шва полученная предварительно норма умножается на коэффициент 1,20.

ВЫВОД.

Для расчета норм расхода материалов получает наименование деталей, их количество на изделие, чистовые размеры и массу из конструкторских спецификаций и рабочих чертежей. Основными исходными данными для расчета нормы расхода и коэффициента использования материала являются: номинальные (габаритные) размеры детали; масса (чистый вес); профиль заготовки; объем партии.

2.6 Выполнение расчета и установка режимов ручной дуговой сварки;

Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающую получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.

При ручной дуговой сварке основными параметрами режима являются

Диаметр электрода, dэл, мм.

Сила сварочного тока, Iсв, А.

Напряжение на дуге, Uд, В.

Скорость сварки, Vсв, м/ч.

Сила сварочного тока расчитываеться по формуле

При всех дуговых способах сварки такими характеристиками являются следующие параметры: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение на дуге, скорость перемещения электрода вдоль шва (скорость сварки), род тока и полярность. При механизированных способах сварки добавляется ещё один параметр - скорость подачи сварочной проволоки, а при сварке в защитных газах - удельный расход защитного газа.

Параметры режима сварки влияют на форму, и размеры шва. Поэтому, чтобы получить качественный сварной шов заданных размеров, необходимо правильно подобрать режимы сварки, исходя из толщин свариваемого металла, типа соединения и его положения в пространстве. На форму и размеры шва влияют не только основные параметры режима сварки; но также и технологические факторы, как род и плотность тока, наклон электрода и изделия, вылет электрода, конструкционная форма соединения и величина зазора.

Расчёт режима ручной дуговой сварки производится всегда для конкретного случая, когда известен тип соединения, толщина свариваемого металла, марка основного металла и проволоки. Поэтому до начала расчёта следует установить по ГОСТ 8713-79 конструктивные элементы заданного сварного соединения.

Определение расхода металлопроката и сварочных материалов

Расчет необходимого количества материалов для сварки ведется на основе существующих норм их потребления при применении того или иного вида сварки. Норма расхода сварочных материалов – это количество, необходимое для полного изготовления сварного изделия с учетом всех потерь и отходов. Данная норма включает в себя расход материалов на всех этапах технологического процесса, связанного со сваркой, а именно – во время проведения сборочных работ (установка и прихватка), ведения самих сварочных работ и возможностей последующей правки конструкции.

3.2.1. Расчет норм расхода покрытых электродов и сварочной проволоки при

дуговой сварке

Норма расхода (Н_э) покрытых электродов и сварочной проволоки на изготовление сварной конструкции определяется исходя из длины сварных швов (L_шва) и удельной нормы расхода электродов (G_э) на 1 м шва данного типа размера.

Норма расхода Н_э (кг) определяется по формуле:

где Н_э – норма расхода покрытых электродов и сварочной проволоки

G_э – удельная норма расхода электродов на 1 м шва

L_ш – длина сварных швов, м

Удельную норму расхода G_э (кг/м) в общем виде рассчитывают по формуле:

где k_p - коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери покрытых электродов и сварочной проволоки;

m_н - расчетная масса наплавленного металла, кг/м.

Массу наплавленного металла m_н (кг/м) рассчитывают по формуле:

где ρ - удельная плотность наплавленного металла, (ρ = 7,8г/см 3 для углерод.сталей);

F_н - площадь поперечного сечения наплавленного металла шва.

Коэффициент расхода k_p, учитывающий неизбежные потери покрытых электродов, определен для электродов длиной 450 мм. При применении электродов другой длины необходимо в технологических расчетах использовать поправочный коэффициент k_п, который составляет 1,02 для длины электрода 400 мм, 1,04 для длины электрода 350 мм, 1,07 для длины электрода 300 мм, 1,12 для длины электрода 250 мм.

При ручной дуговой сварке коэффициент расхода k_p, учитывающий неизбежные потери покрытых электродов, определяется для каждой конкретной марки электрода по таблице 1.

Таблица 1 Коэффициенты расхода электродов для сварки сталей k_р

Группа электродов	Коэффициент расхода k_р	Марки электродов
I	1,4	ЛБ-52А «Гарант»; ОЗШ-1; ВСЦ-4А; ОЗЛ-25Б
II	1,5	УОНИ-13/45; АНО-11; ОЗС-18; ОЗС-6; ОЗС-17Н; ВСЦ-4; ОЗЛ-5; ОЗЛ-29; ОЗЛ-25; ОЗЛ-36; АНВ-20;
III	1,6	ОЗЛ-8; ОЗЛ-7; ОЗЛ-14А; ОЗЛ-3; ОЗЛ-21; УОНИ-13/55К; ЦУ-5;; ОЗС-25; СК2-50; УОНИ-13/55У; АНП-2; УОНИ-13/85; АНО-5; ОЗС-23; АНО-4; АНО-14; ОЗС-4; ОЗС-22Н; ОЗС-22Р; ЦЛ-39; ОЗЛ-6; ОЗЛ-2; АНЖР-2, ЛБ-52У; УОНИ-13/65
IV	1,7	ОЗЛ-37-1; ОЗС-24; АНО-6; АНО-18; ОЗС12; ОЗС-21; ОМА-2; ОЗЛ-9А; ГС-1; АНЖР-1; УОНИ-13/НЖ; ЦЛ11; ЦТ-15;ЦЛ-9; ОЗЛ-17У, УОНИ-13/55; МР-3;МР-3С; ОК-46.00; ОК-53.70;

При автоматической сварке под флюсом коэффициент расхода k_pучитывает потери электродного материала (проволоки, пластин, плавящихся мундштуков) на угар, концевые отходы при заправке в автоматы. При автоматической сварке под флюсом потери электродного материала минимальны, поэтому при расчетах коэффициент k_p принимается равным 1,02.

При дуговой сварке в защитных газах коэффициент расхода k_p, учитывающий неизбежные потери сварочной проволоки, определяется в зависимости от способа сварки и состава защитной среды по таблице 2.

Таблица 2 Коэффициенты расхода сварочной проволоки k_р

Способ сварки, состав защитной среды	Коэффициент расхода k_р
Автоматическая и полуавтоматическая сварка в среде CO₂	1,15
Сварка толстолистовых сталей в углекислом газе	1,05
Автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в среде инертных газов; в смеси инертных и защитных газов (75% Ar + 25% CO₂)	1,05
Автоматическая и полуавтоматическая сварка самозащитной порошковой проволокой	1,7
Автоматическая сварка в смеси (50% Ar + 50% CO₂).	1,15
Сварка тонколистовых нержавеющих сталей в смеси (50% Ar + 50% CO₂)	1,05
Ручная сварка неплавящимся электродом в среде инертных газов с присадкой	1,1

Удельная норма расхода покрытых электродов и сварочной проволоки при дуговой сварке должна быть увеличена при сварке вертикальных или горизонтальных швов на 5%, при сварке потолочных швов на 10%, при сварке прерывистыми швами на 15%.

3.2.2. Расчет норм расхода сварочных флюсов при дуговой сварке

Норма расхода (Н_ф) сварочного флюса на изготовление сварной конструкции определяется по расходу сварочной проволоки на изделие с учетом типа и конструктивных элементов сварного соединения.

Норма расхода Н_ф (кг) определяется по формуле:

где Н_э - норма расхода покрытых электродов и сварочной проволоки

k_ф - коэффициент расхода флюса, учитывающий отношение массы израсходо-ванного флюса к массе сварочной проволоки и зависящий от типа сварочного соединения.

Флюс, подаваемый в зону сварки из бункера сварочного автомата, расплавляется теплотой дуги и превращается в шлаковую корку. При этом часть флюса (10 – 20 %) остается в исходном состоянии. Остатки нерасплавленного флюса собирают вручную или специальными устройствами – флюсоотсосами. При ручной уборке флюса потери достигают 20 %. При уборке флюса с помощью флюсоотсосов потери нерасплавленного флюса составляют от 5 до 10 %.

Коэффициент расхода k_ф, учитывает неизбежные потери сварочного флюса, при автоматической дуговой сварке. Он определяется в зависимости от типа сварного соединения и конструктивных элементов свариваемых кромок по таблице 3.

Таблица 3 Коэффициенты расхода сварочного флюса k_ф

Швы стыковых и угловых соединений

3.2.3. Расчет норм расхода защитных газов при дуговой сварке

Норма расхода (Н_г) защитного газа на изготовление сварной конструкции определяется исходя из длины сварных швов L_ш (м), с учетом типа и конструктивных элементов сварного соединения, а также дополнительного расход газа на подготовительно-заключительные операции.

Норма расхода Н_г (л) определяется по формуле:

где Q_г - удельная норма расхода газа на 1 м шва, л;

Q_пз - дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: настройку режимов сварки, продувку газовых коммуникаций перед началом сварки; защиту сварочной ванны от окисления после окончания сварки (заварку кратера).

Удельная норма расхода газа Q_г (л) определяется по формуле:

где q_г - оптимальный расход защитного газа по ротаметру, л/мин;

t_o - основное (машинное) время сварки 1 м шва, мин.

Для расчета величина t_o может быть взята из нормативов времени на сварку в среде защитных газов.

Дополнительный расход газа Q_пз (л) на подготовительные и заключительные операции не зависит от скорости сварки и определяется по формуле:

t_пз - время на подготовительно-заключительные операции, мин.

При сварке неплавящимся электродом t_пз ≈ 0,2 мин.

При сварке плавящимся электродом t_пз ≈ 0,05 мин.

Норма расхода защитного газа при сварке коротких швов (менее 50 мм) и при сварке мелкой арматуры диаметром менее 20 мм должна быть увеличена на 20%. Расход газа на прихватку составляет примерно 20% общего расхода газа на узел (сварную конструкцию). При сварке с применением газовой защиты обратной стороны шва дополнительный расход газа определяется умножением оптимального расхода газа q_г в формуле на коэффициент k_обр = 1,3 - 1,5.

Таблица 4 Содержание защитного газа в баллонах в состоянии поставки

В баллон объемом 40 литров заправляется 25 кг жидкой углекислоты.

При испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 506,8 литров углекислого газа

3.2.4. Расход электроэнергии

Расход электроэнергии важная технико-экономическая характеристика процесса сварки. Обыкновенно расход электроэнергии выражается в кВт/ч на 1 кг наплавленного металла и определяется по формуле:

где, А – расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла в кВт/ч

G_н – масса наплавленного металла за время Т, кг

U_д – напряжение на дуге, В;

I_св – сила сварочного тока, А;

W₀ – мощность источника питания, работающего на холостом ходе, кВт/ч

T – полное время сварки, ч;

t₀ – время горения дуги, ч;

Значения мощности холостого хода источника питания (W₀) и КПД сварочного поста (η) приведены в таблице 6.

Читайте также: