24.04.2024

Что нужно знать о нормах расхода сварочных электродов

Сварочный электрод представляет собой основной расходный материал для ручной дуговой сварки. Электроды должны быть сухими и по своему составу максимально подходить к свариваемому металлу.

Чтобы рассчитать расход электродов нужно учесть такие нюансы, как:

  • марку сварочных электродов;
  • сечение сварочного шва;
  • тип сварочного соединения.

Площадь сварного соединения, а, следовательно, и расход электродов на 1 кг наплавленного металла, в первую очередь зависит от типа сварочного соединения, которое бывает:

  • угловым;
  • стыковым;
  • тавровым.

Расчет расхода электродов

Нормы расходов электродов при сварке регламентируются следующими документами:

  1. ВСН 416-81 «Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве. Сборник 30. Сварочные работы», 1990
  2. ВСН 452-84 «Производственные нормы расхода материалов в строительстве. Сварка трубопроводов из легированных сталей, автоматическая сварка под флюсом листовых конструкций, сварка стержней арматуры и закладных деталей, газовая резка», 1986.

Чтобы определить расход электродов при сварке нужно сложить массу наплавленного металла, учитывая при этом различные потери, которые связаны с образованием шлака, разбрызгиванием металла и т.д.

Рассмотрим нормы расхода электродов при сварке:

Здесь они указаны на один стык и один метр для разных видов сварки:

  • MMA ручной дуговой,
  • TIG аргонодуговой,
  • MIG/MAG полуавтоматической в среде защитного газа.

Расход электродов на 1 метр сварочного шва определяется по таблице:

Узнать массу наплавленного металла просто: нужно перемножить длину сварного соединения на площадь поперечного сечения и плотность металла.

Плотность металла легко найти в технической литературе.

Например, для углеродистой стали плотность составляет порядка 7,85 г/куб. см, а для нихромовой - 8,5 г/куб. см.

Нормой расхода считается площадь наплавленного металла, умноженная на коэффициент расхода Кр.

где:

Кр - это коэффициент расхода, который зависит от конкретной марки сварочных электродов.

Этот параметр, как правило, указывается производителем на самой упаковке с электродами.

Расход электродов на 1 метр сварочного шва указан в таблице:

Чтобы правильно рассчитать расход электродов при сварке нужно применять дополнительно так называемый поправочный коэффициент согласно ВСН 452-84, п.4. Производственные нормы расхода сварочных материалов даны для сварки неповоротных стыков трубопроводов.

При сварке поворотных стыков необходимо пользоваться следующими поправочными коэффициентами:

  • при ручной дуговой сварке покрытыми электродами - 0,826;
  • при ручной аргонодуговой сварке: для электрода плавящегося - 0,930,
  • для электрода вольфрамового сварочного неплавящегося - 1;
  • для аргона на сварку и на поддув - 0,714.

При ручной аргонодуговой сварке горизонтальных стыков трубопроводов (при вертикальном расположении оси трубопровода) необходимо пользоваться следующими поправочными коэффициентами:

  • для плавящегося и неплавящегося сварочного вольфрамового электрода - 1;
  • для аргона на сварку и поддув - 1,43.

Полный список поправочных коэффициентов указан в ВСН 452-84.

В общем виде норма расхода электродов Нэ (в килограммах) при сварке может быть описана формулой:

где:

М — масса наплавленного металла;

Мо — масса технологических отходов и потерь (на угар, разбрызгивание, огарки, вспомогательные прихватки при сборке).

ПРИМЕЧАНИЕ: В состав норм расхода при данном расчете не учтены технологические отходы и потери, возникающие из-за нарушения или несоблюдения технологии сварки, из-за неисправности источников питания, применения не стандартизированных электрододержателей, использования электродов, которые не соответствуют требованиям стандартов и технических условий и не имеют сертификата соответствия в системе УкрСЕПРО.

Нормативный расход электродов на 1кг наплавленного металла в общем виде определяется по формуле:

где:

Кр – коэффициент расхода электродов данной марки.  Этот коэффициент учитывает потери при сварке на угар и разбрызгивание, длину огарка не более 50мм.

Значение Кр для некоторых наиболее часто применяемых электродов длиной 350 и 450 мм приведены в таблице:

Масса направляемого металла на 1 м шва для сварных соединений типов С1, С3, С26, У1, У2, У4, У5, Т1, Т3, Н1 и Н2 определяют по формуле:

где:

М - масса наплавленного металла на 1 м шва для сварных соединений типов С1, С3, С26, У1, У2, У4, У5, Т1, Т3, Н1 и Н2

F - площадь поперечного сечения (в см2) наплавленного металла шва данного сварного соединения наплавленного металла шва данного сварного соединения, рассчитываемая по номинальным размерам конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей и шва сварного соединения по ГОСТ 5264-80;

р - плотность металла, принятая для углеродистых и низколегированных сталей равной 7,85 г/см3;

L - длина шва, равная 100 см.

Для остальных типов сварных соединений площадь поперечного сечения наплавленного металла рассчитывают с учетом поперечного укорочения шва. В этом случае формула принимает следующий вид:

Где:

S - толщина свариваемого металла, мм.