1.5.2 Для сварки под флюсом гост 8713-79

Услов- ное обозна- чение сварно-го сое- динения	Конструктивные размеры		Способ сварки	в		В	S
	Подготовление кромок сварных деталей	Шва сварного соединения		Номин. откло- нение	Предел. откло- нение
Н1	* размер для справок S1>S		ИП, УП	0	+2	30,0 240,0	30,0 60,0

Для сварки под флюсом пластин толщиной 30мм принимаем диаметр проволоки d_э=3мм. Катет шва К=7мм.

1) Площадь наплавленного металла:

F_н=К²/2, (8)

где К - катет шва, мм;

F_н=7²/2=18мм²=0,25см²

2) Сила сварочного тока I_св:

I_св=π×d_э/4 × j, (9)

где d_э – диаметр электрода, мм;

j – допускаемая плотность тока, А/мм² [1, с. 196].

I_св=((3,14 3²)/4) 45=318 А

3) Напряжение дуги:

U_д=20+50×10^-3/ _э ×I_св , (10)

U_д=20+((50 10^-3)/ ) 318) =29 В.

4) Скорость сварки:

V_св=(α_н I_св)/(3600 γ F_Н), (11)

где α_н - коэффициент наплавки, г/А ч;

γ=7,8 – плотность наплавленного металла, г/см³.

Так как при сварке под флюсом потери металла составляют 2-3%,то α_нα_р.

α_р=6,3+((70,2 10^-3)/( d_э^1,035)) I_св, (12)

α_р=6,3+((70,2 10^-3)/( 3^1,035)) 318 =13,46 г/А ч

V_св=(13,46 318)/(3600 7,8 0,25)=0,61 см/с=21,96 м/ч

5) Погонная энергия:

g_п=I_св×И_g×η_и/V_св, (13)

где I_св - сварочный ток;

И_g - напряжение;

V_св - скорость сварки;

η_и=0,85 0,95 – эффективный КПД для дуговых методов под флюсом.

g_п=(318 29 0,85)/0,61=12,85 кДж/см=3084 кКалл/см

6) Глубина провара:

H= А , (14)

где А=0,0156 для сварки под флюсом.

Ψ_пр= К (19-0,01 I_св) , (15)

где К – коэффициент проплавления.

К=0,367×i^0.1925 , (16)

К=0,367×45^0,1925=0,763

Ψ_пр=0,763 (19-0,01 318) =3,3

Н=0,0156 =0,48 см

8) Высота валика:

q= , (17)

q= =0,42 см

9) Величина проплавления вертикальной стенки:

S_в=(0,8-1,0) Н , (18)

S_в=1 0,48=0,48 см

10) Ширина валика:

е=F_н/0,73 q, (19)

е=0,25/0,73 0,42=0,82 см

11) Общая высота шва:

С=Н+q, (20)

С=0,48+0,42=0,9 см

12) Мгновенная скорость охлаждения металла в околошовной зоне:

, (21)

где ω=f( ) – безразмерный критерий;

λ – теплопроводность, Вт/см*⁰С;

сρ – обьемная теплоемкость, Дж/см³*⁰С;

T₀ – начальная температура изделия, ⁰С;

T – температура наименьшей устойчивости аустенита, ⁰С.

Для большинства низкоуглеродистых и низколегированных сталей :

λ=0,39 ; сρ=4,9 ;

Т=550-600 ⁰С ; Т₀=25 ⁰С

⁰С/С