Как правильно рассчитать нормы расхода электродов?
Сварка в промышленных масштабах, как и другие работы, предусматривает расчет сметы. Планируемые траты на сварочный материал должны соответствовать требованиям и значениям, которые указываются в Ведомственных строительных нормах 452-84. Точный предварительный подсчет позволит оптимизировать объемы используемой электродной продукции, а в промышленных масштабах это могут быть весьма значительные цифры.
Актуален вопрос и для тех, кто часто выполняет сварку в быту, – вряд ли хочется переплачивать за покупку материала, если можно сэкономить в процессе использования. Как рассчитать расход электродов? Поговорим об этом в дальше.
Что учитывать при расчете расхода электродов?
Существует несколько параметров, которые наиболее важны для подсчета расходуемого материала:
- масса наплавки металла на соединение – этот показатель должен быть не более 1–1,5% от веса готовой конструкции;
- протяженность сварного шва и его глубина – чем выше оба значения, тем больше нужно электродов;
- количество свариваемых деталей, частота швов (например, при соединении арматуры);
- общий вес наплавки на 1 погонный метр. Такие данные представлены в упомянутом справочном документе – Ведомственных строительных нормах 452-84;
- тип сварки – в нашем случае речь идет о ручной дуговой (ММА/РДС).
Масса наплавки на 1 м. п. – нормативный термин, используемый при выполнении работ промышленного масштаба.
Методика вычислений
На практике используется несколько способов того, как рассчитать электроды по определенным формулам.
Первый теоретический расчет осуществляется по коэффициенту (ниже приведена таблица коэффициентов для разных видов и марок изделий). Формула выглядит следующим образом:
Н = М * К, где
М – масса всей свариваемой конструкции
К – значение коэффициента (дается в ВСН 452-84)
Н – масса расходуемых электродных стержней
Вторые вычисления позволяют вычислить вес наплавленного металла. Формула несколько более сложная, здесь также необходимо воспользоваться справочником и замерить соединительный шов.
G = F * L * M, где
М – масса прутка в кубических сантиметрах
L – протяженность сварочного шва
F – площадь поперечного сечения
Практический расчет производится по второй формуле. При этом, чтобы сравнить его точность, сварщик выполняет пробные проходы. Испытательную сварку в этом случае рекомендуется выполнить 3–4 раза, при этом каждый раз зафиксировать:
- длину огарка;
- длину сварного соединения;
- напряжение и величину тока в процессе.
Благодаря тестам показатели будут наиболее точными как для бытовых, так и для промышленных масштабов (на тонну металлоконструкций).
Как посчитать электроды в штуках
Для этого также существует отдельная формула – она актуальна при небольших работах, когда не хочется переплачивать за лишнюю коробку. Она выглядит так:
НОП = 103ML/МЭ, где
L – длина отрезка
МЭ – масса расплава стержня в граммах (указывается в ВСН 452-84)
Масса указывается здесь только за один проход. Но так как их может потребоваться несколько, формула выглядит несколько иначе:
как НМП = (103M - m)L/МЭ, где
m – масса расплава одного стержня при формировании корневого шва.
Коэффициент расхода сварочных электродов по нормативу
| Коэффициент расхода | Марка электрода | Виды и марки свариваемых сталей и сплавов. Особенности |
| 1,5 | АНО-1 | Углеродистые и низколегированные. Рекомендованы для сварки длинных швов на деталях большой толщины. |
| ОЗЛ-6 | Жаростойкие аустенитного класса и двухслойные (аустенит и перлит). | |
| ОЗЛ-5 | Жаростойкие, эксплуатируемые в окислительных средах при температуре до 1050°С | |
| ЦТ-28 | Жаропрочные и разнородные – хромистые, перлитовые, с содержанием никеля. | |
| ОЗЛ-25Б | Жаропрочный и жаростойкий сплав (ХН78Т). Позволяет сваривать хладостойкие и разнородные стали и чугун. | |
| 1,6 | АНО-5 | Углеродистые и низколегированные. Для сварки угловых соединений и швов большой протяженности. |
| АНО-13 | Углеродистые и низколегированные. Для сварки способом сверху вниз вертикальных стыковых, нахлесточных, угловых швов. | |
| ЦЛ-17 | Хромомолибденовые. Конструкции, используемые в агрессивных средах при t до 450°С. | |
| ОЗЛ-2 | Жаростойкие, рассчитанные на работу в газовых средах, содержащих сернистые соединения, при t до 900°С. | |
| УОНИ 13/55У | Низколегированные и углеродистые. Сварка ванным способом стержневых деталей (арматура, рельсы и т. д.). | |
| Тот же коэффициент расхода имеют марки ОЗЛ-3, ОЗЛ-7, ОЗЛ-8, ОЗЛ-21, ЗИО-8. | ||
| 1,7 | ОЗЛ-9А | Жаростойкие, рассчитанные на эксплуатацию в науглероживающих (до 1000°С) и окислительных (до 1050°С) средах. |
| ГС-1 | Жаростойкие – тонколистовые и больших толщин (в последнем случае только сварка облицовочного или корневого шва). | |
| ЦТ-15 | Аустенитные, способные работать под высоким давлением при t 570–650°С. | |
| ЦЛ-9 | Двухслойные. Сварка выполняется со стороны легированного слоя (марки стали 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х13). Повышенные требования к стойкости шва против межкристаллитной коррозии. | |
| Такое же значение расхода имеют марки ЦЛ-11, УОНИ-13/НЖ, УОНИ-13/45. | ||
| 1,8 | ОЗС-11 | Легированные теплоустойчивые хромомолибденовые (до 510°С). Марка рекомендуется для работы в строительно-монтажных условиях. |
| ОЗЛ-22 | Хромоникелевые, используемые в агрессивных и высокоагрессивных окислительных средах (азотная кислота и т. д.) | |
| ОЗЛ-20 | Никелехромомолибденовые. Условия эксплуатации конструкций – высокоагрессивные среды | |
| ВСЦ-4 | Низкоуглеродистые, низколегированные. Используются для наложения корневого и облицовочного слоев при монтаже трубопроводов. | |
| Аналогичные расходные показатели имеют стержни марок К-5А, НЖ-13. | ||
| 1,9 | АНЖР-2 | Закаливаемые и разнородные – высоколегированные жаропрочные с легированными теплоустойчивыми. |
| ОЗЛ-27 | Разнородные – легированные (штамповые, инструментальные) с углеродистыми, а также разнородные стали и чугун. | |
| ОЗЛ-28 | Разнородные (те же, что с ОЗЛ-27). Электрод используется для наложения корневого шва в жестких конструкциях. | |
Как добиться уменьшения расходов электродов
Снизить затраты помогут некоторые рекомендации. Часть из них имеют универсальный характер и касаются правильного подбора относительно марки и других параметров. Другие советы актуальны для частных случаев.
- Выбор стержня оптимального диаметра и типа покрытия для конкретных сварочных работ – с учетом состава основного металла, толщины детали, пространственного положения и других показателей.
- Применение инверторов. Устройства хороши тем, что позволяют точно настроить параметры (нужную полярность, силу тока и прочее), исключив перегрев и залипание электрода и снижая разбрызгивание металла до нормативных показателей.
- Унифицированные электродержатели для РДС (ГОСТ 14651-78) – они позволяют до минимума уменьшить длину огарка и задействовать полезную длину стержня в максимальной степени.
- Использование электродов с повышенной концентрацией железного порошка в обмазке (например, таких как АНО-1). Благодаря им увеличивается проплавляющая способность электродуги, хорошо варятся стыковые соединения даже с расширенными и нерегулярными зазорами.
- Подбор, при необходимости, не универсальных, а специализированных электродов – например, в случае, когда необходимо сделать глубокий провар корневого шва.
- Использование манипуляторов (сборочных кондукторов) – актуально для сварки в нижнем положении (трубы, профиль и т. д.).
- Соблюдение условий транспортировки и хранения – обще требование, от которого зависит сама возможность выполнять качественную сварку.
- Применение автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратов. Если потери при ручной дуговой сварке из-за разбрызгивания металла могут составлять до 5%, то автоматизация процесса позволяет снизить их в два раза. Но применение таких машин ограниченно – они имеют большой вес и габариты, поэтому не подходят, например, для монтажных работ.
- И еще один универсальный совет, который нельзя игнорировать, – покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.
Покупайте только сертифицированную продукцию. Сертификат соответствия – гарантия заводского качества, которая позволить избежать не только проблемы высокого расхода материала, но и многих других.
Образцовым качественным показателям соответствует продукция Магнитогорского электродного завода. МЭЗ предлагает высокопроизводительные сварочные электроды для ММА, которые при правильном соблюдении техпроцесса позволят оптимизировать производственные затраты не в ущерб качеству результата.
