3.7 Расчет расхода сварочных материалов

Расчет веса стержня электрода осуществляется по формуле

где коэффициент потерь с учетом потери на огарки электродов.

Для определения полного веса электродов необходимо учитывать вес покрытия:

где коэффициент веса покрытия.

3.8 Расчет химического состава сварного шва и определение его структуры

Сварной шов состоит из основного и наплавленного металлов, которые в процессе сварки перемешиваются, образуя общую сварочную ванну. При этом в сварочную ванну попадают химические элементы из основно­го металла в количестве, пропорциональном доли основного металла в металле шва , и из проволоки в количестве, пропорциональном доли наплавленного металла в металле шва -:

где площадь основного металла в металле шва;

площадь наплавленного метала в металле шва;

площадь шва.

Площадь шва можно определить по формуле

где ширина шва;

высота валика или выпуклости;

высота шва.

Площадь основного металла в металле шва равна

Рассчитаем химический состав шва. Содержание каждого элемента вычисляется по формуле

где содержание элемента в стали;

содержание элемента в проволоке.

Определим химический состав каждого элемента в шве:

После расчета химического состава по диаграмме Шеффлера определяется его структура.

При этом для определения эквивалентов по никелю и хрому необходимо пользоваться формулами, несколько отличающимися от формул, использую­щихся для стали,

ЭквCr=%Cr+2%Al+%V+5%Ti+1,5%S+2%Nb+2%Mo+1,5%W=26,18%

ЭквNi=%Ni+30%C+30%N+10%B+0,5%Mn=10,94%.

Определив ЭквNiи ЭквCr, наносят на диаграмму Шеффлера точку, соответствующую структуре шва.

Структура шва обычно отличается от структуры основного металла. Для аустенитно-ферритная стали 08Х22Н6Т с содержанием феррита 20-40% структура шва аустенитно-ферритная с содержанием феррита так же 20-40%. Двухфазная структура обеспечивает лучшие эксплуатационные характеристики шва вследствие более мелкого зерна.

3.9 Выбор сварочного оборудования

Сварочное оборудование выбирается в зависимости от заданного способа.

Для ручной сварки в качестве источника питания должен быть выбран выпрямитель. Трансформаторы использовать нельзя, т.к. сварка высоколегированной стали производится на постоянном токе. Выпрямители повышают стабильность дуги и уменьшают разбрызгивание металла при сварке. Возьмем однопостовой сварочный выпрямитель типа ВД-201. Характеристика источника питания для ручной сварки крутопадающая. Марка выпрямителя должна соответствовать рассчитанной силе сварочного тока. Обычно номинальный ток вы­прямителя несколько превышает расчетное значение.

Таблица 3 – Техническая характеристика однопостового сварочного выпрямителя

Параметр	ВД-201
Номинальный сварочный ток, А	200
Пределы регулирования сварочного тока, А	35-200
Напряжение холостого хода, В	60
Номинальная мощность, кВ·А	15
КПД, %	57
Масса, кг	155