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

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
	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.