Выбор режимов сварки

Производительность процесса сварки в основном определяется величиной сварочного тока.

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

I_св = К ∙ d_э , А

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

d_э – диаметр электрода, мм.

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

Таблица 4.1

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

Длину дуги l_д выбирают по выбранному диаметру электрода:

l_д = 0,5∙(d_э + 2), мм

Напряжение U_д горения дуги пропорционально ее длине:

U_д = α + β ∙ l_д , В,

где α и β – опытные коэффициенты.

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

Количество наплавленного металла Q_н определяется по формуле

Q_н = F_ш ∙ L ∙ ρ , г,

где F_ш – площадь поперечного сечения шва, см² (F_ш = 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 Q_э подсчитывают по формуле

Q_э = (1,2÷1,3) Q_н , г.

Время, необходимое для сварки, τ_с определяют по формуле

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

Коэффициент наплавки α_н определяется опытным путем для каждой марки электрода.

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

Расход электроэнергии Э при электродуговой сварке определяют по формуле

Э = U_д ∙ I_св ∙ τ_с , кВт∙ч.

Варианты заданий

№ п/п	Наружный диаметр (D) х толщина стенки (S), мм	Марка стали	Предел прочности при 20°C, МПа
1	530х7	20	420
2	530х7	20	420
3	377х9	Ст2	350
4	530х8	Ст2	350
5	720х10	Ст3	380
6	820х10	Ст3	380
7	920х11	Ст3	380
8	1020х12	10	340
9	530х6	10	340
10	530х8	10	340
11	630х9	Ст2	350
12	720х10	Ст2	350
13	820х10	Ст2	350
14	920х10	20	420
15	530х7	20	420
16	720х10	Ст3	380
17	530х8	20	420
18	920х10	Ст2	350
19	720х10	10	340
20	530х7	Ст2	350
21	530х7	Ст3	380
22	530х8	20	420
23	720х10	20	420

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.