Таблица 1 Коэффициент расхода покрытых электродов

Точный расчет количества необходимых для проведения сварочных работ электродов – это одна из важных составляющих подготовительного этапа сварочных работ. От того, насколько точно будут произведены данные расчеты, зависит и результативность самого сварочного процесса, и его эффективность, а также то, насколько правильно будут распределены средства, выделяемые на приобретение основных и вспомогательных материалов.

Для того, чтобы точно провести расчет количества электродов при сварке, необходимо учитывать несколько параметров:

· массу наплавленного металла;

· существующие нормы расхода электродов при сварке;

· длину сварного шва.

Нормы расхода электродов при сварке – это максимальное количество расходуемого при производстве продукции материала при соблюдении всех технологических требований.

В настоящее время используется несколько норм расхода электродов, в зависимости от того, о каком этапе выполнения работы идет речь. Все нормы в данном случае можно разделить на 4 основные группы:

I. Пооперационные нормы – это нормы расхода электродов при ведении определенной технологической операции – то есть, при ведении непосредственно сварки.

II. Подетальные нормы – это нормы, определяющие, сколько электродов должно расходоваться на изготовление одной сварной детали.

III. Узловые нормы – нормы расхода электродов для изготовления одного сварного узла.

IV. Поиздельные нормы – нормы расхода электродов для изготовления одного сварного изделия.

Все эти нормы полностью взаимосвязаны друг с другом. Так, для определения поиздельных норм необходимо знать поузловые нормы, а для того, чтобы точно вычислить поузловые нормы, нужно знать подетальные нормы.

Можно ли уменьшить количество расходуемых в процессе сварки электродов?

Этот вопрос, конечно же, волнует каждого производителя, и чем больше объем сварочных работ, тем острее встает проблема экономии электродов. Вообще-то снизить расход электродов вполне возможно. Для этого необходимо соблюдать несколько условий:

· показатели силы тока и напряжения во время ведения сварочных работ должны полностью соответствовать применяемому типу электрода

· использование автоматической или полуавтоматической сварки способствует уменьшению расхода электродов.

· также к снижению расхода электродов может привести и изменение положения электрода в процессе сварки.

Нормы расхода электродов при этом расчете не включают потери, входящие в норму естественной убыли (потери при транспортировке и хранении), а также расход электродов, связанный с испытанием образцов, ремонтом металлоконструкций, изготовлением оснастки, и другие виды расхода, не относящиеся к изготовлению продукции основного производства.

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).

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.

Есть две методики расчета нормативов расходов электродов:

По массе;
В штуках.

Методика расчета нормативов расхода покрытых электродов по массе

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 450мм приведены в таблице ниже.

Таблица 1 Коэффициент расхода покрытых электродов

Коэффициент расхода электродов	Группа марок электродов	Марка покрытого электрода для сварки сталей
Коэффициент расхода электродов	Группа марок электродов	Углеродистых и низколегированных	Теплоустойчивых и высоколегированных
1,5	І	АНО-1, АНГ-1К, ОЗС-17Н, АНО-19М, ДСК-50, АНП-6П, НИАТ-3М	ТМЛ-1У,ТМЛ-3У, ОЗЛ-25, ЦТ-28, АНВ-17, АНЖР-1, АНЖР-2
1,6	ІІ	ОЗС-23, ВН-48, УП-1/45, АНО-5, АНО-13, АНО-19, АНО-20, ОЗС-6, АНО-10, АНО-11, АНО-30, АНО-ТМ, ВСО-50СК, ОЗС-18, ОЗС-25, УОНИ-13/55У, АНО-ТМ60, ВСФ-65, АНО-ТМ70, АНП-2, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85	ЦЛ-20, КТИ-7А, ОЗЛ-6, ЗиО-8, ОЗЛ-8, АНВ-13, АНВ-34, НИАТ-4, НИАТ-5, НИИ-48Г
1,7	ІІІ	АНО-4, АНО-6, АНО-6У, АНО-21, АНО-24, АНО-29М, АНО-32, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-12, ОЗС-21, СМ-11, УОНИ-13/45, УОНИ-13/45, УОНИ-13/45СМ, АНО-27, АНО-25, УОНИ-13/55, УОНИ-13/55СМ, ИТС-4С, ОЗС-24	ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦЛ-51, УОНИ-13/НЖ, ОЗЛ-9А, ЦТ-15, ОЗЛ-17У, ЦЛ-11
1,8	ІV	ВСЦ-4, К-5А	НЖ-13, ЭА-395/9, ЭА-981/15

М — масса наплавленного 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 F — площадь поперечного сечения 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, см².

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.

Для определения норм расхода электродов для сварки всей конструкции можно пользоваться выражением:

где Hi – норматив расхода электрода на 1 м i-го типа шва при данной толщине, кг;

Li – длина i-го типа шва, м;

ki – поправочный коэффициент, учитывающий пространственное положение выполнения i-го типа шва.

Поправочный коэффициент ki, в зависимости от положения шва в пространстве имеет такие значения:

для нижнего – 1,0;
для вертикального и горизонтального на вертикальной плоскости – 1,1;
для потолочного – 1,2.

Расход покрытых электродов для выполнения прихваток определяют на основании площади поперечного сечения шва и суммарной длины прихваток. В этом случае данные, приведенные в табл. 1, следует применять с коэффициентом 0,5.

Общий расход электродов на прихватку:

где Lпр – длина всех прихваток, м.

Пример расчета. Необходимо сварить угловое соединение типа У6 длиной 0,6 м при толщине металла 14 мм. Шов выполняют электродами марки УОНИ-13/55 диаметром 4,0 мм. Положение шва нижнее.

Порядок расчета норматива расхода следующий.

Из таблицы 1 коэффициент расхода электродов Кр = 1,7.

Из таблиц приложения 1 определяем площадь поперечного сечения наплавленного металла шва:

Рассчитываем масса наплавленного металла:

Расход электродов на сварочный шов электродами УОНИ-13/55 диаметром 4,0 мм: