Выбор режимов сварки

Производительность процесса сварки в основном определяется величиной сварочного тока.

Сварочный ток Iсв выбирают в зависимости от диаметра электрода и типа металла стержня электрода по формуле

Iсв = К ∙ dэ , А

где К – опытный коэффициент, равный 40–60 А/мм для электрода из малоуглеродистой стали, и 35–40 А/мм – из легированной стали;

dэ – диаметр электрода, мм.

Диаметр электродов выбирают исходя из толщины свариваемого металла, S, мм.

Таблица 4.1

S, мм 3–4 5–6 7–8 9–10 11–20 более 20
dэ, мм 1,6 2,5

Длину дуги lд выбирают по выбранному диаметру электрода:

lд = 0,5∙(dэ + 2), мм

Напряжение Uд горения дуги пропорционально ее длине:

Uд = α + β lд , В,

где α и β – опытные коэффициенты.

Для стальных электродов α = 10 В; β = 2 В/мм.

Количество наплавленного металла Qн определяется по формуле

Qн = FшLρ , г,

где Fш – площадь поперечного сечения шва, см2 (Fш = π ∙ S2 /4);

L – длина шва, см (L = π ∙D);

ρ – плотность наплавленного металла, г/см3 (для стальных электродов = 7,8 г/см3).

Расход электродов Qэ подсчитывают по формуле

Qэ = (1,2÷1,3) Qн , г.

Время, необходимое для сварки, τс определяют по формуле

где αн– коэффициент наплавки, т.е. количество электродного металла, наплавленного в течение 1 часа, приходящееся на 1 А сварочного тока, г/А∙ч.

Коэффициент наплавки αн определяется опытным путем для каждой марки электрода.

Для электродов с меловой обмазкой (тонких) αн= 7÷8, для толстообмазанных электродов αн= 10÷14.

Расход электроэнергии Э при электродуговой сварке определяют по формуле

Э = UдIсв ∙ τс , кВт∙ч.

Варианты заданий

№ п/п Наружный диаметр (D) х толщина стенки (S), мм Марка стали Предел прочности при 20°C, МПа
530х7
530х7
377х9 Ст2
530х8 Ст2
720х10 Ст3
820х10 Ст3
920х11 Ст3
1020х12
530х6
530х8
630х9 Ст2
720х10 Ст2
820х10 Ст2
920х10
530х7
720х10 Ст3
530х8
920х10 Ст2
720х10
530х7 Ст2
530х7 Ст3
530х8
720х10

Примечание: вид сварного соединения стыковой с V-образной подготовкой свариваемых кромок. Время сварки составляет от 30 до 90 минут для труб диаметром от 500 до 1020 мм соответственно.