7 способов точно посчитать расход электродов чтобы не сорвать работу (советы от эксперта НАКС)


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.

Теория и практика расчета

Разница в теории и практике во многом зависит от условий, в которых будет выполняться сварка, а также от мастерства сварщика которое определяется разрядом. О том что такое разряды сварщиков и какие они бывают читайте в нашей статье по ссылке.

Если процесс будет проходить на ветру или в неудобных условиях (в тесноте, где нету нормального доступа), то сварщик будет жечь больше электродов. Поэтому условия выполнения сварки необходимо учитывать при расчёте.

Если руководствоваться ВСНом, то можно использовать метод расчёта по коэффициенту потерь. Его формула имеет следующий вид:

G=m * K.

К – коэффициент потери, применяемый для различных марок, которые мы приводили выше в таблице (диапазон 1,5 -1,9).

М — это масса наплавляемого металла. Это значение рассчитывают путем перемножение площади сечение наплавляемого металла на его плотность (m = p*F).

В итоге получаем следующую формулу для расчета потерь на 1 м шва:

H= P * F * K.

Если нужно определить потери на конкретную длину, в таком случае формула имеет вид:

H= P * F * K * L.

где L — это значение длинны. В некоторых источниках данные формула имеет другой вид:

Н=G * L

где G= K * m — её называют удельная норма расхода;

L — все так же значение длины шва.

Расчёт потерь на практике определяется не формулами, а экспериментально.

Для этого предварительно производится взвешивание электродов. Далее два сварщика сваривают однотипные соединения (той же толщины, диаметра и разделки кромок), которые будут выполняться при производстве работ.

В результате производится контрольное взвешивание оставшихся сварочных материалов и сравнение полученных результатов с значениями теоретического расчёта. Отсюда и получается коэффициент практического расх.

Расход пр. / Расх. теор. = Коэф. расх. пр.

Далее при заказе материалов значения полученные при теоретическом расчёте умножаются на коэффициент практического расх.

Пример: если при расчете мы получили значение 10 кг, а коэффициент расх. пр. равен 1,42, то для получения практического расхода:

10 кг*1,42 = 14,2 кг. Таким образом получаем реальные потери.

Способ снижения затрат

Для улучшения экономических показателей необходимо точное выполнение технологических правил. Существенное значение имеет квалификация сварщика. Чтобы исключить ошибки и погрешности, обусловленные человеческим фактором, применяют специализированные автоматы. Инвестиции при покупке более сложного оборудования окупаются в процессе эксплуатации за счет уменьшения потребляемых расходных материалов на 10-15%.


Чтобы снизить затраты, нужно точное выполнение технологических правил.

Электроды следует применять только в рекомендованных производителем режимах.

Отклонения от проектной силы тока увеличивают расход материалов либо ухудшают качество сварного шва.

Если применяется ручная технология, итоговый результат во многом зависит от навыков сварщика. По этой причине некоторые специалисты предпочитают практический способ расчета. Создав несколько контрольных швов, можно с высокой точностью определить расход материала в рабочих условиях.

Рекомендуем к прочтению Технические характеристики электродов МР-3

Погрешность

Даже использование данных, полученных практическим путем, не даёт гарантий что потери не увеличатся. Часто при выполнении работ на объекте может быть ветер, скачки напряжения, а также могут применяться не до конца просушенный материалы и множество других факторов, которые повлияют на перерасход.

Также в процессе работы могут быть выявлены бракованные электроды: ржавые, с отколотой или вспучившейся обмазкой. Их нельзя будет использовать.

Хафизов Ильдар

Специалист НАКС IV уровня

Задать вопрос

Исходя из практического опыта, при заказе электродов рекомендую дополнительно закладывать от 3 до 5%, чтобы гарантированно обеспечить непрерывность процесса. Потому как доставка материалов в случае их нехватки требует гораздо больших затрат.

Чтобы не было неприятностей с большим количеством бракованных материалов при покупке необходимо одну пачку из партий вскрыть и произвести сварку пробных образцов. Этим можно определит качество электродов и их пригодность.

Это может существенно сэкономить бюджет, если приобретается большое количество материалов (более 1 тонны).

Высчитываем расход сварочного присадочного материала в штуках

При небольшом масштабе сварочных работ необходим поштучный расчет присадочного материала. К примеру, может понадобиться 50 сварочных электродов марки УОНИ-13/45 диаметром 3 миллиметра, которых в одном килограмме содержится 40 штук. Тогда покупка полутора кило даст немалые излишки, а взвешивать с точностью до грамма будет слишком сложно.

Кстати, именно диаметр нам нужен для вычисления количества присадочных материалов в штуках, поскольку именно от этого значения зависит масса наплавляемого одним электродом металла в граммах, которая понадобится для формулы. Находим количество для сварки за один проход: HОП = 103ML/MЭ, где MЭ – та самая масса расплава одного стержня в граммах, которую можно взять из следующей таблицы.

Марка электрода Диаметр электрода стандартной длины, мм
3,0 4,0 5,0 6,0
АНО-1 71,1 111,7 160,9
АНО-4 15,4 35,2 55,3 79,6
АНО-5 19,0 43,5 68,3
АНО-б, АНО-6У 15,4 35,2 54,9 78,9
МР-3 14,7 33,7 54,1 77,4
ОЗС-4 14,9 34,5 54,6 78,6
ОЗС-6 19,0 43,5 68,4 98,5
ОЗС-12 15,3 35,1 55,3 79,6
АНО-12 12,1 27,7 43,5 62,5
АНО-13 14,6 36,5 48,4
АНО-29М 15,8 35,7 55,2
АНО-27 19,0 43,5 68,3
ДСК-50 41,2 64,7
ТМУ-21У 16,6 38,1 59,8
ТМЛ-1У 15,9 36,4 57,1
АНО-ТМ 16,6 38,1 59,8
АНО-ТМ60 16,6 38,1 59,8
АНО-10 66,7 104,8 151,1
АНО-11 19,0 43,5 68,3
СМ-11 44,3 69,6 100,3
УОНИ-13/45 16,6 38,1 59,8 86,2
УОНИ-13/55 15,6 35,7 56,1 80,8
УОНИ-13/55У 16,6 38,1 59,8 86,2
УОНИ-13/65 15,9 36,4 57,1
УОНИ-13/85 17,9 41,1 64,5
УОНИ-13/85У 16,8 38,5 60,4
ОЗЛ-8 14,5 33,2 52,2
ОЗЛ-6 14,8 35,3 56,5
ЦЛ-11 15,6 35,8 56,3
ЭА-395/9 14,5 33,2 52,2
ЭА-981/15 16,3 37,3 58,5 84,3
ЦТ-28 15,6 35,8 56,3 81,1
ЦТ-15 14,5 33,2 52,2
АНЖР-1 16,3 37,3 58,5 84,3
АНЖР-2 15,6 35,8 56,3 81,1

Однако часто шов приходится варить за несколько проходов, а это значит, что количество израсходованных электродов значительно увеличится. Для таких соединений используем несколько иную формулу, которая выглядит как HМП = (10

3

M — m)L/MЭ, где m – масса металла от плавления одного стержня при формировании корневого шва. Последний показатель определяется отдельно по заданной скорости сварки и силе тока: m = (aHI)/U, где aH – коэффициент наплавления из характеристик электрода, I – сила тока (А), а U – скорость сварки (м/ч).

Это интересно: Прямая и обратная полярность при сварке

Расход электродов на 1 тонну металлоконструкций

Подсчитать потери электродов можно исходя из массы свариваемых металлоконструкций — на тонну металла. Это достаточно грубый подсчёт. Его можно использовать в тех случаях, когда предстоит большой объём работ. Полученный результат является верхней планкой по расходу сварочных материалов.

Формула, следующая:

H= 0,011* Mкр.;

H — Требуемое количество электродов

Мкр. — Масса свариваемые металлоконструкции.

Как определить затраты электродов в килограммах?

В сварочных работах существует такое понятие, как нормы расхода присадочного материала, придерживаться которых необходимо, хотя и сложно, ввиду специфики плавления металла, зависящего от многих факторов. В целом, определение данной нормы выглядит следующим образом: H = M + MО, где M соответствует массе наваренного металла, а MО – массе отходов, на которую приходится сгорание стержня, его разбрызгивание, а также огарки.

Однако эта формула слишком приблизительная, в ней не учтены многие факторы, влияющие на затраты электродов. Поэтому рассмотрим более подробное вычисление. Когда предстоит сваривание деталей и конструкций в больших масштабах, присадочный материал закупается не штучно, а килограммами, с учетом уменьшения веса электродов в процессе сушки. В этом случае целесообразно выполнять расчет расхода сварочных электродов на 1 метр шва при сварке для вычисления их массы.

При этом нам понадобятся такие значения, как вес наплавленного металла и площадь его сечения при заданной толщине листа. Общий расчет затрат электродов на 1 кг расплава выглядит, как H = MKP, где KP – коэффициент потерь присадочного материала определенной марки с учетом сгорания стержня, брызг и остающихся огарков. Данный коэффициент берется из следующей таблицы:

Коэффициент затрат электродов Группа марок Марка покрытого электрода для сварки сталей
Углеродистых и низколегированных Теплоустойчивых и высоколегированных
1,5 ІАНО-1, АНГ-1К, ОЗС-17Н, АНО-19М, ДСК-50, АНП-6П, НИАТ-3МТМЛ-1У,ТМЛ-3У, ОЗЛ-25, ЦТ-28,АНВ-17, АНЖР-1, АНЖР-2
1,6 ІІОЗС-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-13/85ЦЛ-20, КТИ-7А,ОЗЛ-6, ЗиО-8, ОЗЛ-8, АНВ-13, АНВ-34, НИАТ-4, НИАТ-5, НИИ-48Г
1,7 ІІІАНО-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-24ЦУ-5, ТМУ-21У,ЦЛ-51, УОНИ-13/НЖ, ОЗЛ-9А, ЦТ-15,ОЗЛ-17У, ЦЛ-11
1,8 ІVВСЦ-4, К-5АНЖ-13, ЭА-395/9,ЭА-981/15

Для всех типов сварных соединений ГОСТами 5264-80 и 11534-75 заданы условные обозначения вида С1, С2 и так далее. Масса расплава длиной 1 метр определяется по формуле М = FpL10-3 для соединений типа С1, С3, С26, У1, У2, У4, У5, Т1, Т3, Н1 и Н2. В данном вычислении F – площадь поперечного сечения шва, p – плотность углеродистых и низколегированных сталей (7,85 г/см3), а L – заданный отрезок расплава.

Для прочих типов соединений формула принимает другой вид: М = (0,8F + 0.5S)pL10-3, где S – толщина металлического листа. При этом площадь сечения шва в обеих формулах вычисляется для каждого типа соединения определенным образом, по значениям, взятым из ГОСТа 5264-80. Для С5 это будет выглядеть как F = Sb + 0,75eg, где b – расстояние между пластинами, а e и g – ширина и высота шва соответственно.

Иногда при расчетах площади сечения сварного шва приходится учитывать угол скошенной кромки заготовки, определяя его тангенс для внесения в формулу.

Расчет количества электродов на 1 метр шва

Чтобы определить затраты материала на 1 м, лучше всего воспользоваться таблицами который вы сможете найти в нашей статье ниже. В таблицах уже указан расход количество только на сварочной операции. При расчете общего количества необходимо учесть и потери материалов на выполнение прихваток.

Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:

Н = Нсв + Нп.

где H — искомое количество электродного металла, который потребуется на сварку длинной 1 м.

Нсв — расход на сварочную операцию — значение из таблицы;

Нп — Расход на выполнение прихватки.

Значение Нп рассчитывают по формуле:

Нп = 0,15*Нсв

Для толщины свариваемых деталей менее 12 мм.

В случае если толщина больше 12 мм, то формула имеет вид:

Нп = 0,12*Нсв

Для удобства расчёта расхода электродов на 1 м шва используйте калькуляторы сделанные нашими специалистами. Их Вы можете скачать себе на компьютер или открыть онлайн.

Для расчета при сварке труб

Калькулятор

Для расчета при сварке листов и профильных конструкций

Калькулятор

Полезная статья — Какими электродами варить нержавейку

Таблицы

Нормы расхода сварочных материалов определяются с использованием коэффициента. Данный параметр берется из специальных таблиц. Если необходимо определить расход электродов, например, в сварке труб, тогда следует воспользоваться таблицей.

В целях упрощения расчетов можно использовать уже готовые таблицы, в которых приводятся готовые данные. На производстве использовать подобный материал существенно проще, чем выполнять каждый раз новые вычисления.

Нормы ручной дуговой сварки покрытыми стержнями приведены в таблицах ниже.

Норма на 1 стык.

Размер трубы, ммМасса наплавленного металла, гЭлектроды по группам, гКод строки
IIIIIIVVVI
45´32137404244471
45´42850545761642
57´32757605467603
57´43664697377824
76´5611081081231301375

Норма на 1 м шва.

Толщ. стенки, ммМасса наплавленного металла, гЭл-ды по группам, грКод строки
IIIIIIVVVI
31522692863053223401
42073683934174424662
52624654975275585903

Затраты на формирование вертикальных стыков трубопроводов, со скошенными кромками

1 м шва.

Толщина стенки, ммМасса наплавленного металла, гЭл-ды по группам, грКод строки
IIIIIIVVVI
32013663904154394641
42494534845145445742
53306006406808207603
6474861918975103310904
8651118212611410141914985
10885160717141821192820356
121166211622572398253926807
151893343636653894412343528
162081377840304281453347859
1822974532483451365438574010

1 стык.

Размер трубы, ммВес напл. металла, гЭл-ды, гКод строки
IIIIIIVVVI
45´32760545861641
45´43462667074792
57´33564697377823
57´444798590951004
76´5771401491581681775
89´61302352512662822986
108´61582873063253443637
133´61953543774014254488
133´82684835165485806139
159´623442445348150953710
159´832058061965869773511
219´632358662566470374212
219´8442803856910963101713
219´105991088116012331305137614
219´127871428152316191714180915
273´85531003107111381205127216
273´107501361145215421633172417
273´129851788190720262145226518
273´1515922890308232753467366019
325´86591196127613571436151620
325´108941623173118391947205521
325´1211752133227524172559270122
325´1519023453368339134144437423
377´87651389148215761667176024
377´1010391885201021362261238725
377´1213652478264328082973313826
377´1522114013428145484816508327
426´1011752132227424162558270028
426´1215452804299031773364355129
426´1627594991532456555988632130
465´1835986531696674017836827131

Горизонтальные соединения трубопроводов со скосом одной кромки

1 м шва.

Толщина стенки, ммВес напл. металла, грЭлектроды, грКод строки
IIIIIIVVVI
32324114384664935211
42995295645996356702
53846807247708168613
647083288794399810544
8832147415731671176918685
101110196520962227235824896
121562276529493133331835027
152137378240344287453947918
162348415744344712498952669
1827864931526055885917624610

1 стык.

Размер трубы, ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
57´34172778287921
57´45393991051111172
76´5891581691791902013
89´61282272422572722884
108´61572772953143323515
133´61933423653884104336
133´83416036436837237647
159´62324104374654925208
159´84827247728208699179
219´632056760464268071810
219´85651001106811351201126811
219´107511330141915081596168512
219´1210541866199121152240236413
273´817071251133514191502158614
273´109401664177518861997210815
273´1213202336249226472804295916
273´1517973181339336053817402917
325´88431492159216911790189018
325´1011211985211722492382251419
325´1215752787297331583344353020
325´1521473801406443084562481521
377´1013022035245926122766292022
377´1218293238353036693885410123
377´1627414851517454495822614524
465´1840157106758080528526900025

С19 вертикальных стыков со скосом кромок

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
32013663904154394641
42604725035355665982
53295996396797197593
6464842898955101110674
8670121612971378145915405
10974176818852004212122406
121250226924202571272228747
152010364938944137438046238
162204400042664534480050679
1826154748506353785695601110

1 стык.

Размер трубы, ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
45´32750545861641
45´43665697377822
57´33564697377823
57´446838894991054
76´5771401491581671775
89´61272302452612762916
108´61542802993183373557
133´61913463693924154388
133´82744975305645976309
159´622941544347149852610
159´832959763767771675611
219´621657361165068372712
219´8455826881936991104613
219´106591197127613571436151614
219´128441532163317351837194015
273´85691032110111701239130716
273´108251497159716971796189717
273´1210561917204521722300242818
273´1516913069327534793684388019
325´86781231131313941476158020
325´109841786190420242142226221
325´1212602287244925922744289722
325´1520203667391341584402464623
377´1011432074221123512488262724
377´1214642657283430113187336525
377´1523484262454848325116540026
426´1012922346250126592815297227
426´1216563006320634073607380828
426´1629115284563559896341669329
465´1837686839729677508206866230

Соединения С52 вертикальных стыков трубопроводов с криволинейным скосом кромок

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, грЭл-ды, грКод строки
IIIIIIVVVI
10551137114621554164517371
121164211222532394253426752
151606291531093303349736923
161755318533973609382140344
182085378540374289454147945
202409437346644956524755396
222763501553495683601763527

1 стык.

Размеры трубы, ммВес напл-ого металла, грЭл-ды, грНомер п/п
IIIIIIVVVI
12345678
133´103105625996376757121
159´103706727167628068512
159´12570103511041173124213113
219´105149329941057111911814
219´12791143615321628172318196
219´161176213422762418256027036
273´10642116512481321139814767
273´12989179519152035215422748
273´151349244926122775293831019
273´2020243673391841634430465310
325´107631385147715701682175411
325´1211752133227624182559270212
325´1516222944314033363532372913
325´1820853785403742894541479414
377´108911618172518341941208015
377´1213612471263628812965313016
377´1518793411363838654092432017
377´1824404429472350185313560918
426´1010041823194520672188231019
426´1215482809299731843370355820
426´1623164204448447645044532521
426´2031805772615765426962731222
465´1830035450581361766539690323
465´2239797222770381848665915324

С53 вертикальные стыки трубопроводов с криволинейным скосом

1 м шва.

Толщ. ст., ммМасса напл. металла, грЭл-ды, грНомер п/п
IIIIIIVVVI
161566284330323221341136001
181958355437904027426445018
202314420044804760504053203
222681486651905515583961644

1 стык.

Размер трубы, ммВес нап-ного металла, гЭл-ды по группам, гКод строки
IIIIIIVVVI
219´161053191120382165229224191
273´201940352137563991422644602
325´181958355437904027426445013
377´182281414044154691496752434
426´162070375840084258450947596
426´203052553959086278664770166
465´182822512254635804614664877
465´223855699874647931839788648

Соединения У7 угловые фланцев с трубой

1 м шва.

Толщ. ст., мМасса напл. металла, грЭл-ды по группам, грСтроки п/п
IIIIIIVVVI
31292342502652812971
41863333603834054282
52724945275595926253
63666647097537978414
84948979561016107611366
10626113612121288136314396
12775140715001594168817827
15941170818221936204921638

1 фланец.

Размеры трубы, ммВес напл. металла, грЭл-ды по группам, грНомер
IIIIIIVVVI
25´31018202122231
32´31323252728302
38´31528303233353
45´42648516457604
57´43360646872775
76´5651181261331411496
89´61021861982102232357
108´61242252402552702858
133´61522772963143333519
133´820637539942444947410
159´618233135437639842011
159´824744847750753756712
219´625245748751854857813
219´834061765769974078114
219´1043078183388693798915
219´12533967103110961161122516
273´631356960864568372117
273´842476981987192297418
273´10536974103911041168123319
273´126641206128613661447152820
325´850491597610371098115921
325´106391159123713141391146822
325´127911436153116271723181823
325´159441743185919762091220724
377´85851062113212031274134525
377´107411345143515251613170326
377´129181666177618871998210927
377´1511142022215722922426256028
426´108371520162117231823192529
426´1210371882200621322258238430
426´1512602285243725902741289331

Угловые У8 фланцы с трубой с симметричным скосом одной кромки

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, гЭл-ды по группам, гНомер п/п
IIIIIIVVVI
3901631741851962071
41652993193393593792
52855175525866216553
64117467968458959454
8592107611481220129213635
10770139814911584167717706
12970176118781995211322307
151192216323082452259627408

Угловые У8 фланцы.

1 м шва.

Толщ. ст., ммВес напл. металла, граммЭл-ды, граммНомер п/п
IIIIIIVVVI
3911361461551641731
41482222372522662812
52183273493713924143

1 патрубок.

Размеры патрубка, миМасса напл. металла, граммЭл-ды, граммНомер п/п
IIIIIIVVVI
25´3913141516171
32´31117181920212
38´31320212324253
45´42639414446494
57´43349525559625
76´564961021091151216

Нормы для ручной аргонодуговой сварки приведены в таблицах ниже.

Вертикальные соединения С2 трубопроводов

1 м шва.

Толщ. ст., ммМасса напл. металла, гПроволока сварочная, гСтержень вольфрамовый неплавящийся, гАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
244541,06410770,41
345561,10311072,02

1 стык.

Размеры трубы, ммМасса напл. металла, граммПроволока сварочная, граммСтержень вольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
25´234807,34,81
25´334827,34,82
32´2451039,86,43
32´34510710,06,54
38´25612312,28,05
38´36712814,69,66
45´27814717,111,27
45´37815217,111,28
57´381019419,512,89

Вертикальные соединения С17 трубопроводов со скосом кромки

1 м соединения.

Толщ. ст., ммВес напл. вещества, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
31171452305285,518,71
41541913034375,718,72
51902363743463,448,03
62533144984617,348,04

1 стык.

Размеры трубы, ммМасса напл. вещества, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер п/п
сваркаподдув
25´391117322,01,51
32´3111422426,81,82
38´3141726734,22,33
45´4212641651,22,74
57´4273353165,93,56
76´54455872107,48,66
89´669861366168,413,47
108´6841061660205,016,38
133´61041292048253,820,09
159´61251552457305,024,010
219´61722143394419,733,011
273´62152674241524,641,212

С18 вертикальные стыки трубопроводов

1 м соединения.

Толщ. ст., ммМасса наплавленного металла, гПроволока сварочная, гВольфрамовый неплавящийся, мг Аргон, лНомер
21461822896356,21
31992473920485,62
42503104930610,03
53304096501805,24
647358893381154,16

1 стык.

Размеры трубы, ммМасса наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лКод строки
на сварку
25´2111421726,81
25´3151929436,62
32´2141828134,23
32´3192438046,44
38´2172133641,55
38´3232945557,16
45´2212540051,27
45´4354367585,48
57´44454863107,49
76´576951515185,410
89´61301612549317,211
108´61581963110385,512
133´61952423838475,813
159´62332904604568,514
219´63224006359785,715
273´64025007947980,916

Соединения С5 вертикальных стыков трубопроводов без скоса

1 м шва.

Толщина стенки, ммМасса наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммВольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер строки
2871081714212,31
31061322110258,62

1 стык.

Камеры трубы, ммМасса наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммСтержень вольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер строки
25´26812914,61
25´381018019,52
32´291116622,03
32´3101323324,44
38´2101323324,45
38´3121527829,36
45´2121527829,37
46´3141833134,28
57´3182342256,19

Соединения С19 вертикальных стыков трубопроводов со скосом кромок

1 м соединения.

Толщина стенки, ммМасса наплавленного металла, кгПроволока сварочная, кгЭл-д вольфрамовый неплавящийся, гАргон, лНомер строки
20,1460,1822,896356,201
30,1990,2473,920485,602
40,2590,3225,122632,003
50,3290,4096,501802,804
60,4630,5759,1411129,706

1 стык.

Размеры трубы, ммВес наплавленного металла, граммПроволока сварочная, граммЭл-д вольфрамовый неплавящийся, мгАргон, лНомер строки
25´2111421726,81
25´3151929436,62
32´2141828134,23
32´3192438046,44
38´2172133641,55
38´3232945556,16
45´2202540048,87
45´4354453785,48
57´44556896109,89
76´576951515185,410
89´61261572495307,411
108´61561923044378,212
133´61902363757463,613
159´62292844507558,810
219´63153926225768,614
273´63944897779961,415


Соединения С8 горизонтальных стыков.
Приведенные выше таблицы позволяют определить расход электродов на стык, метр шва или на тонну металла. Расход флюса при автоматической сварке обычно составляет 20% по массе от расхода сварочной проволоки.

Таким образом, становится понятно, как рассчитать количество электродов в каждой конкретной задаче.

Поштучный расход электродов

Если необходимо посчитать расход количества в штуках, то это можно сделать, воспользовавшись следующей формулой:

N=H/Mэл,

где Н — это общий расход в кг;

Мэл — масса одного электрода (берется из таблицы ниже).

Таблица — Масса 1 шт. — (Мэл)

Диаметр, ммМасса, кг
2,50,02
3,00,032
4,00,053
5,00,083

H — берется из таблицы (или рассчитывается по формулам, описанным выше), с учетом длинны шва. Так как данные в таблицы даны на 1 метр сварочного шва.

Пример расчета: если свариваемые детали толщиной 3 мм с разделкой С17 вариться будут в вертикальном положении электродами 2,5 мм, то значение Н по таблице на 1 м шва равняется 0,211 кг. Если сваривать нужно 2 м шва, то Н=2*0,211=0,422 кг.

В этом случае расчет электродов будет такой: N=0,422/0,02=22 шт.;

Полезная статья — Как варить нержавейку электродом

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.

Расчет расхода при сварке труб

Если предстоит сварка труб и нужно посчитать расход электродов при сварке, то можно воспользоваться следующими способами:

  1. Воспользоваться нашим калькулятором.
  2. Найти данные в таблицах из ВСН 416-81 и ВСН 452-84 в которых уже приведена норма расхода электродов на 1 стык.

В тех же случаях, когда нужный типоразмер трубы отсутствует в таблицах ВСН можно воспользоваться следующей формулой:

Нт=Н*lшва

где Н — расход на 1 требуемой разделки (данные приведены в таблице ниже)

lшва — длина шва, она считается по формуле длины окружности — lшва=Dтр * 3,14

С2
Толщина деталей, ммН, кг/ 1 метр шва трубы
30,119
40,162
50,183
С17С19
Толщина деталей, ммН, кг/ 1 метр шва трубыТолщина деталей, ммН, кг/ 1 метр шва трубы
40,38230,415
50,51340,535
60,66550,679
70,83460,955
81,09981,378
101,676102,004
122,18122,571
142,785154,137
163,486164,534
184,157185,378
У18У19
Толщина деталей, ммН, кг/ 1 метр шва трубыТолщина деталей, ммН, кг/ 1 метр шва трубы
60,51160,799
80,86281,183
101,301101,584
121,831122,484
142,45143,123
163,157163,769
183,956184,372
204,843204,833
У5
Толщина деталей, ммН, кг/ 1 метр шва трубы — до. Ø194Н, кг/ 1 метр шва трубы — св. Ø194
60,6430,672
70,780,813
80,9330,969
101,2891,333
121,7071,76
142,192,249
162,7372,805
183,3493,424
204,0244,107

Пример расчета: Для трубы диаметром 89х7, разделка С17, неповоротный стык. Из таблицы приведённых выше для разделки С17 при сварке в потолочном положении выбираем соответствующее значение расхода Н — 0,834. Далее производим расчет Нт=0,089*3,14*0,834= 0,233 кг на 1 стык.

Примеры используемых формул

Для расчетов можно применять другие методики.

Если нет справочных данных о весе наплавленного металла, применяют формулу Внм = p*S, где:

  • p – удельная плотность (7 850 кг/куб. м для углеродистых сортов стали);
  • S – площадь поперечного сечения, которая образуется при соблюдении нормативов технологического процесса.

Значение S берут из таблицы либо вычисляют самостоятельно.

Для рассмотренного выше примера подойдет формула S=t*z+0,75*w*h, где:

  • t – толщина деталей;
  • z – зазор;
  • w (h) – ширина (высота) наплава над местом стыка.

Коэффициенты расхода по типу электродов приведены выше для длины 450 мм.


Для расчетов применяют разные методики.

При других значениях этого параметра применяют следующие поправки (множители):

  • 250 мм – 1,12;
  • 300 мм – 1,07;
  • 350 мм – 1,04;
  • 400 мм – 1,02.

При создании соединений с применением защитной среды используют следующие поправочные коэффициенты:

  • 1,05 – углекислый газ (сварка толстых листов из стали);
  • 1,15 – использование автоматических и полуавтоматических устройств подачи материалов (CO²);
  • 1,7 – создание швов проволокой с порошковым наполнителем.

По формуле Нг=Ру*L+Р определяют нормативный расход инертных газов для создания надежной защитной среды. Здесь:

  • Ру – удельная норма на метр длины (L) сварного соединения;
  • Рд – расход на дополнительные и вспомогательные операции (продувку, настройку режима).

Рекомендуем к прочтению Описание электродов АНО-21

Для вычисления удельного значения умножают оптимальный расход по ротаметру (Рр) на время рабочего цикла (T): Ру=Рр*T. Если табличные значения отсутствуют, последний параметр вычисляют вручную по формуле T=(Внм*60*1000)/(Кн*I), где:

  • Кн – коэффициент наплавки;
  • I – сила тока, которую применяют для сварки.


При создании соединений используют поправочные коэффициенты.
Ниже приведены значения Кн в г/А*ч для разных режимов:

I (А)Диаметр проволоки (мм)
1,622,5
20014,212,2
30016,513,511,1
40021,116,813,9
50028,322,317,8

При работе с электродами используют формулу T=60/V, где V – скорость создания сварного соединения. Этот параметр зависит от сложности выполняемых операций и примененного способа. Вручную сваривают конструкции со скоростью до 15-20 м/ч. Использование автомата увеличивает V до 100 м/ч и более.

Затраты времени на вспомогательные операции по нормативам составляют от 0,05 до 0,2 минуты при работе с плавящимся и неплавящимся электродами соответственно. Следует корректировать расчетный расход при сварке мелких деталей. Выполнение этих и других сложных операций увеличивает потребление инертного газа на 15-20%. При планировании поставок следует учесть, что стандартный 40-литровый баллон при заправке наполняют жидкой углекислотой (25 кг).

При переходе в газообразное состояние это количество образует 507 л защитной инертной среды.

Расчет расхода при сварке профиля

При сварке профиля такого как двутавр, швеллер профильная труба и так далее используются те же нормы что и для сварки листового металла. Их методика приведена в разделе — ЗДЕСЬ.

Важной особенностью, которую стоит учитывать, это длительность проведение процесса. Чем более длинные швы и более продолжительная сварка, тем выше процент угара металла, а соответственно выше потери.

Также зачастую сварка металлоконструкций происходит на высоте что осложняет процесс работы и увеличивает потери. Здесь существует простая закономерность — чем сложнее сварщику работать, тем больше будет затрачено материалов и времени.

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.

Как уменьшить расход

Для уменьшения потерь сварочных материалов без ухудшения качества получаемых изделий, можно использовать следующие рекомендации:

  1. При покупке крупных партий проводить входной контроль и проверять качество электродов. Это позволит выявить некачественные материалы, которые будут забракованные или использованы лишь частично.
  2. Применять полуавтоматические и автоматические методы сварки в тех случаях, где это возможно. При сварке в среде защитных газов использовать в смеси газов, содержащие гелий и аргон для снижения разбрызгивания.
  3. Проводить процесс на постоянном токе и использовать обратную полярность.
  4. Выполнять процесс на оптимальных режимах (без завышения силы тока) для уменьшения угара.

Напишите в комментариях как вы считаете, что больше всего влияет на расход.

Факторы, оказывающие влияние на расход стержней

Стержни в процессе сварки расплавляются. Их материал переносится в шов. Чем дольше длится работа, тем сильнее плавится изделие. По прошествии определенного промежутка времени приходится использовать новые стержни. Для ручной сварки электрической дугой характерно быстрое расходование материала.

Нормы расхода электродов для сварки трубопроводов зависят от многих факторов. Среди них следует выделить:

  • диаметр изделия, применяемого для сварки. Чем больше диаметр стержня, тем медленнее будет расходоваться изделие. Для правильной сварки толщина стержня должна подбираться в соответствии с толщиной материала, который будет поддан обработке;
  • зазор между свариваемыми трубами. Чем шире зазор, тем больше стержней будет потрачено на соединение труб. Чем уже зазор, тем уже необходимо будет сделать сварочный шов и, соответственно, тем меньше будет затрачено изделий;
  • силу тока. Сила тока сильно влияет на расход стержней. Она должна подбираться в соответствии с толщиной электродов. При неправильном подборе расход может быть повышенным. К примеру, если сила тока, подобранная для тонкого стержня, слишком велика, он будет плавиться очень быстро. Кроме того, при чрезмерной силе тока происходит повышенное разбрызгивание металла, что также влияет на срок службы стержня. Слишком малая сила тока также может повысить расход, так как для создания качественного шва, в таком случае, придется использовать широкие колебательные движения, что также сказывается на расходе;
  • толщину металла заготовки. Чем выше толщина обрабатываемого элемента, тем глубже необходимо проваривать, что влияет на время использования стержня и, соответственно, на общий расход стержней.

Перед началом проведения сварочных работ необходимо провести расчет приблизительного расхода изделий. Это позволит подготовить необходимое количество стержней и обеспечить безостановочный сварочный процесс. Классификация электродов поможет выбрать подходящие изделия.

Практический расчет

Подразумевает определение массы металла и проведение сварных тестовых работ. Когда они завершены, выполняют замер огарка, учитывают напряжение и силу тока, длину выполненного шва. Основываясь на этих данных, определяют число требуемых электродов для сварки шва определенной длины.

Точным вычисление будет в том случае, когда и внешние данные, и угол положения при выполнении основных работ останутся аналогичными тем, которые были во время тестирования. Чтобы избежать неточности определения, эксперимент повторяют от трех до четырех раз. Если соблюсти это условие, расчет получится еще точнее, чем при использовании формул.

Теоретический расчет

Основан на использовании различных формул. На практике наибольшее распространение получили два типа расчета:

  1. по коэффициенту;
  2. по физическим характеристикам.

Первый способ охватывает собой различные категории расходных материалов и вычисляется по формуле: H = M * K , где М — масса подвергаемого сварке металла, а K — специальный коэффициент расхода присадки.

Второй способ основан на характеристиках и применяемого электрода, и подвергаемой сварке металлоконструкции, рассчитывается формулой: G = F * L * Масса проволоки, в которой F — это площадь поперечного сечения, а L — длина шва.

Если первая формула позволяет вычислить расход, то вторая — массу наплавленного металла. Оба расчета являются «табличными», то есть основываются на стандартных показателях, соответствующих определенным маркам электрода, типу металла, величине шва.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]