Кы — коэффициент расхода i-ro материала, учитывающий технологические потери и отходы сварочных материалов. Значения Лы приводятся в паспортах, каталогах, инструкциях на соответствующие марки материалов.
Масса наплавленного металла определяется по формуле М- F -p-L-10‘3, (3)
где F — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва сварного соединения, рассчитываемая по номинальным размерам конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей и шва сварного соединения, см3;
р — плотность металла шва, принятая для низкоуглеродистой и низколегированной сталей 7,85 г/см3;
L — длина шва, вс
Основные типы сващшх соединений и формулы для определения F при дуговой сварке приведены в приложении Б.
При выполнении йшов сваркой в защитных газах и их смесях проволокой сплошного сечения, порошковыми активированными про-волоками, ручной сваркой покрытыми электродами в различных пространственных положениях норматив расхода электродного металла корректируется поправочным коэффициентом Лз. При сварке в полу- вертикальном (наклонном) положении он равен 1,05, в вертикальном и горизонтальном — 1,1, в потолочном — 1,2.
При выполнении прерывистых швов дуговыми видами сварки норматив расхода сварочных материалов Нык корректируется по формуле
Н»л = НйД*(^+1), (4)
чж
где Hz* — норматив расхода Z-го сварочного материала на выполнение непрерывного шва комбинированном способом сварки, кг;
Luk — длина провара комбинированным способом сварки, м;
Zrk — шаг шва, выполненного комбинированным способом сварки, мм.
Масса наплавленного металла на сварную точку при точечной дуговой сварке определяется по формуле
М - V -р-10‘ (5)
іде V — объем наплавленного металла на одну сварную точку, см3.
Площадь поперечного сечения шва сварного соединения и объем наплавленного металла сварной точки рассчитывается, исходя из номинальных размеров конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей и сварного шва по видам сварки в соответствии с ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 14111, ГОСТ 14771, ГОСТ 14776, ГОСТ 15164, ГОСТ 23518.
Сварка под флюсом
Норматив расхода сварочной проволоки рассчитывается по формуле (2).
Норматив расхода сварочной проволоки допускается определять по режиму сварки. При однодуговой сварке он рассчитывается по формуле
Н„-Эв^-Л^, (6)
где Нвь — норматив расхода сварочной проволоки на метр шва, кг;
Удр — скорость подачи сварочной проволоки, м/ч (м/мин);
Д/ — масса метра сварочной проволоки, кг, ts — скорость перемещения дуги, м/ч (м/мин); Кф — коэффициент расхода флюса при сварке.
При многодуговой сварке труб норматив расхода сварочных материалов Нвм может быть определен по формуле
Н.„ - У ■ Хф , (7)
ЗДэ
Z-1
где і — параметры режима сварки для Z-й дуги;
к — количество дуг с учетом всех переходов при сварке шва.
Этой формулой при сварке труб учитывается расход проволоки на наружный, внутренний и технологические швы.
Норматив расхода флюса в килограммах рассчитывается по формуле (2).
Значение Аф флюса для автоматической сварки без флюсоудерживающих приспособлений (сварка на весу) принимаются равными 1,1, на флюсо-медной подкладке и медном ползуне — 1,18, для сварки на флюсовой подушке — 1,23, для сварки с помощью полуавтоматов Аф - 1,5.
Приведенные значения К$ относятся к плавленным сварочным флюсам общего назначения, например АН-348-А, АН-348-АМ, ОСЦ-45, АН-47. При использовании керамических флюсов типа АНК- 47 и других марок значения Кф меньше, чем для плавленных. Для флюса марки АНК-47 Аф*0,9, для флюса марки 48-АНК-54 Аф*0,8.
Норматив расхода флюса для сварки метра шва допускается определять по режиму сварки, исходя из чистого расхода его на образование флюсовой корки.. Расход флюса на образование флюсовой корки при сварке одной дугой Нф определяется по формуле
Нф - 0,0007 , (8)
где U — напряжение на дуге, В;
I -т- сила тока, А.
При сварке труб двумя дугами для наружного и внутреннего швов расход флюса на образование флюсовой корки определяется произведением величины Нф на число дуг.
Норматив расхода флюса на один метр шва трубы Нф* допускается определять по формуле
*
Нфл-^НфгКф, (9)
і
где к — количество дуг, применяемых при сварке;
Аф — коэффициент, учитывающий суммарные потери флюса в процессе сварки, а также отходы и потери при сепарации флюса, равный 1,6 от массы флюсовой керки.
4.2.5 Для определения норматива расхода сварочной проволоки и флюса на одну тонну трубы (Нв.) допускается применять формулу
Н„ “ <10>
Д’Еп
где Нвм — норматив расхода сварочных материалов на один метр шва, кг;
L — длина сварных швов на одной трубе, м;
Д — длина свариваемой *рубы, м;
Вп — теоретическая масса одного метра трубы, т.
Швы сварных соединений С7, С21, С39, С40, С41, У 43, У45, У47, Т2, ТЗ, Т4, Т7 по ГОСТ 8713 выполняются сваркой под флюсом с предварительным наложением подварочного шва. При этом расход присадочного материала на подварочный шов определяется по методикам расчета норматива расхода материала, изложенным в соответствующих разделах настоящего стандарта.
Технологические потери и отходы сварочной проволоки (обрезки концов электродной проволоки перед зажиганием дуги, концевые остатки проволоки в подающих механизмах флюсовых аппаратов при смене кассет и др.) определяются коэффициентом Хв. При автоматической сварке К. * 1,03; при сварке с помощью полуавтоматов Хв - 1,05..Л ,06. При использовании порошкового присадочного металла (крупки) Ка составляет 1,12.
4.3 Сварка в углекислом газе и смесях газов
Норматив расхода сварочной проволоки определяется по формуле (2), Ка рассчитывается по формуле
<">
где Кп — технологические неизбежные потери сварочной проволоки (на угар, разбрызгивание), в процентах.
В таблице 1 приведены значения Кв для проволок Св-08Г2С и Св-09Г2СЦ.
Таблица 1
|
Диаметр проволоки, мм |
Диапазон силы тока. Л |
Св-08Г2С |
Са-09Г2СЦ |
|
0,8 |
60—120 |
1,04 |
1,03 |
|
1,0 |
60-160 |
1,05 |
1,03 |
|
1,2 |
100-180 |
1,06 |
1,03 |
|
1,2 |
180-250 |
1,07 |
1,05 |
|
1,4 |
120-200 |
1,07 |
1,04 |
|
1,4 |
200-280 |
1,08 |
1,06 |
|
1,6 |
240-260 |
1,10 |
1,07 |
ДСТУ 3159—95
Око:ічакйе таблицы 1
|
Диаметр проволоки, мм |
Диапазон силы тока, А |
Св-08Г2С |
Св-09Г2СЦ |
|
1,6 |
280—380 |
1,11 |
1,08 |
|
2,0 |
240—280 |
1Д4 |
1,08 |
|
2,0 |
280-450 |
1,16 |
1,11 |
Для укрупненных расчетов Кл легированной проволоки допускается применять по данным таблицы 2.
Таблица 2
|
Газовая среда автоматической и механизированной сварки |
Кв |
|
Углекислый газ (СОг) |
1,15 |
|
Смесь газов: (75...80) % СОз + (20...25) % Оз |
1,10 |
|
Смесь газов: (75...80) % Аг+ (20...25) % СОг |
1,05 |
|
Смесь газов: Аг + Оз + СОг |
1,05 |
Величина сечения каждого прохода при сварке стыковых соединений проволокой диаметром от 1,4 до 1,6 мм должна находиться в пределах от 30 до 40 мм2; проволокой диаметром 2 мм — от 40 до 60 мм2.
При сварке сталей прерывистыми швами типов Т2, Т4, Т5, НІ, НЗ (приложение Б) расход сварочной проволоки определяется, исходя из соответствующих нормативов с учетом корректировки на модуль шва, определяемого отношением 4//, іде 4 — длина шага, мм; t — шаг шва, мм.
Норма расхода газа на конструкцию (изделие) Нг» в общем виде определяйся по формуле
Hr« - X Нг + п« , (12)
где Нг — норматив расхода защитного газа на один метр шва, и3 (л);
П1Э< — технологические потери газа на сварную конструкцию (изделие).
Норматив расхода защитного газа на метр шва определяется по формуле
Нг " S (Нпг ' Ты + Ндг/> ’ <13)
І-1
где Нг — норматив расхода защитного газа, м3(л);
Нпг — удельный расход защитного газа, м3/с (л/мин), приведен в таблице 3;
Ты — основное время сварки /-го прохода, с (мин);
Ндг/ — дополнительный расход защитного газа на выполнение подготовительно-заключительных операций при сварке /-го прохода, м3(л);
п — количество проходов, / " 1, 2, 3,...,п.
Таблица 3
|
Диаметр проволоки, мм |
Диапазон силы тока, А |
Расход газа, м3/с* 10 4 (л/мин) |
|
0,8 |
60-120 |
1,33-1,50 (8-9) |
|
1,0 |
60-160 |
1,33-1,50 (8-9) |
|
1,2 |
100—250 |
1,50-2,00 (9-12} |
|
1,4 |
120-320 |
2,00-2,50 (12-15) |
|
1,6 |
240-260 |
2,30-2,50 (14-15) |
|
1,6 |
260-380 |
2,50-3,00 (15-18) |
|
2,0 |
240-280 |
2,50-3,00 (15-18) |
|
2,0 |
280-450 |
3,00-3,33 (18-20) |
Дополнительный расход защитного газа рассчитывается по формуле
Ндг - Таз'Ндг , (14)
где Тпз — время на подготовительно-заключительные операции, с(мин).
Величину Тпз для мелкосерийной) производства допускается принимать равной 12 с (0,2 мин), для крупносерийного и массового — 6 с (0,1 мин).
Расход уїлекислого газа (л/мин) на один килограмм проволоки допускается определять по формуле
Н
Г» ЇЛЛЛ >
где Нпг — расход углекислого газа, л/мин;
у — плотность углекислого газа, равная 1,838 кг/м3; То — основное время сварки, мин;ДСТУ 3159—95
Kw— коэффициент производственных потерь газа на один метр шва, кг.
Для укрупненных расчетов коэффициент расхода углекислого газа можно принимать равным 1,15 на один килограмм расходуемой проволоки.
Расход углекислого газа определяется с учетом нормального вылета электрода. Величина вылета электрода в зависимости от диаметра проволоки приведена в таблице 4.
Таблица 4
В миллиметрах
|
Диаметр проволоки |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
2,0 |
|
Величина вылета |
6-10 |
10—12 |
12-16 |
16-20 |
18-22 |
22-25 |
При сварке в смеси СО2 + Ог используется увеличенный вылет электродной проволоки, не менее чем в 2 раза превосходящий длину нормального вылета. Это позволяет от 15 до 20% повысить скорость сварки, уменьшить расход защитной смеси газов.
При сварке швоз длиной менее 50 мм или арматуры диаметром менее 20 мм норматив расхода защитного газа устанавливается с коэффициентом 1,2.
Расход газа на прихватку составляет до 15% общего расхода газа на конструкцию (изделие). При сварке с применением газовой защиты обратной стороны шва дополнительный расход газа определяется умножением оптимального расхода газа Нпг в формуле (13) на коэффициент 1,3...1,5.
