7 способов точно посчитать расход электродов чтобы не сорвать работу (советы от эксперта НАКС)

Если вам необходимо определить расход электродов или если вы хотите рассчитать сколько необходимо закупить сварочных материалов, то всё это вы найдёте в нашей статье.

Мы подготовили для вас калькуляторы (расчётные программы), подробно описали методику расчёта, описали причины высокого расхода сварочных материалов и способы как их снизить без ущерба для качества.

Параметры влияющие на расход

Основными факторами, от которых зависят потери сварочных материалов являются:

  1. Конструктивные параметры шва.
  2. Продолжительность процесса.
  3. Род тока.
  4. Полярность (для постоянного тока).
  5. Физико-химические свойства используемых материалов.

К конструктивным параметрам относятся наличие или отсутствие разделки кромок и её вид. Если при использовании v-образной разделки кромок, расход будет значительно выше нежели чем при сварке без разделки.

Также конструктивным параметрам относятся размеры катета шва для угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Размер катета определяется конструктором при проектировании путём расчёта. Его усреднённые значение можно взять из нормативного документа.

Продолжительность выполнение процесса увеличивает потери материалов из-за угара металла. Стараться выполнять операции непродолжительно.

А на этапе проектирования стараться избегать выполнения ручными способами (ручная дуговая сварка) швов большой длинны или толщины, применяя вместо них полуавтоматические или автоматические способы.

Род тока, используемый при сварке, бывает: переменный и постоянный. На переменном токе происходит существенные траты металла потому как происходит разбрызгивание. При наличии выбора на каком токе варить, для экономии сварочных материалов лучше применять постоянный ток.

Полярность при сварке постоянным током бывает: прямой и обратный. При проведении процесса на прямой полярности разбрызгивание металла больше. Потому необходимо применять сварку на обратной полярности.

Физические и химические свойства применяемых электродов во многом влияют на угар металла.

В таблице ниже, приведены коэффициенты расхода в зависимости от используемой марки электродов (от их физико-химических свойств).

Raskh elektr 1 result

Допустимые нормы расхода электродов при сварочных работах определяются различными нормативными документами, в частности, ВСН 452-84. В этом документе указывается нормальный потери электродного металла для различных разделок кромок и категорий конструкций.

Также в нём указывается масса наплавленного металла для различных видов соединений, что необходимо на этапе проектирования.

Какие материалы вы чаще всего свариваете ?
Черные стали (конструкционные, углеродистые, низколегированные)
81.03%
Нержавейку
16.09%
Цветные металлы (алюминий, медь, титан и т.д.)
1.15%
Прочее
1.72%
Проголосовало: 174

Теория и практика расчета

Разница в теории и практике во многом зависит от условий, в которых будет выполняться сварка, а также от мастерства сварщика которое определяется разрядом. О том что такое разряды сварщиков и какие они бывают читайте в нашей статье по ссылке.

Если процесс будет проходить на ветру или в неудобных условиях (в тесноте, где нету нормального доступа), то сварщик будет жечь больше электродов. Поэтому условия выполнения сварки необходимо учитывать при расчёте.

Если руководствоваться ВСНом, то можно использовать метод расчёта по коэффициенту потерь. Его формула имеет следующий вид:

G=m * K.

К – коэффициент потери, применяемый для различных марок, которые мы приводили выше в таблице (диапазон 1,5 -1,9).

М — это масса наплавляемого металла. Это значение рассчитывают путем перемножение площади сечение наплавляемого металла на его плотность (m = p*F).

В итоге получаем следующую формулу для расчета потерь на 1 м шва:

H= P * F * K.

Если нужно определить потери на конкретную длину, в таком случае формула имеет вид:

H= P * F * K * L.

где L — это значение длинны. В некоторых источниках данные формула имеет другой вид:

Н=G * L

где G= K * m — её называют удельная норма расхода;

L — все так же значение длины шва.

Расчёт потерь на практике определяется не формулами, а экспериментально.

Для этого предварительно производится взвешивание электродов. Далее два сварщика сваривают однотипные соединения (той же толщины, диаметра и разделки кромок), которые будут выполняться при производстве работ.

В результате производится контрольное взвешивание оставшихся сварочных материалов и сравнение полученных результатов с значениями теоретического расчёта. Отсюда и получается коэффициент практического расх.

Расход пр. / Расх. теор. = Коэф. расх. пр.

Далее при заказе материалов значения полученные при теоретическом расчёте умножаются на коэффициент практического расх.

Пример: если при расчете мы получили значение 10 кг, а коэффициент расх. пр. равен 1,42, то для получения практического расхода:

10 кг*1,42 = 14,2 кг. Таким образом получаем реальные потери.

Погрешность

Даже использование данных, полученных практическим путем, не даёт гарантий что потери не увеличатся. Часто при выполнении работ на объекте может быть ветер, скачки напряжения, а также могут применяться не до конца просушенный материалы и множество других факторов, которые повлияют на перерасход.

Также в процессе работы могут быть выявлены бракованные электроды: ржавые, с отколотой или вспучившейся обмазкой. Их нельзя будет использовать.

Хафизов Ильдар
Хафизов Ильдар
Специалист НАКС IV уровня
Задать вопрос
Исходя из практического опыта, при заказе электродов рекомендую дополнительно закладывать от 3 до 5%, чтобы гарантированно обеспечить непрерывность процесса. Потому как доставка материалов в случае их нехватки требует гораздо больших затрат.

Чтобы не было неприятностей с большим количеством бракованных материалов при покупке необходимо одну пачку из партий вскрыть и произвести сварку пробных образцов. Этим можно определит качество электродов и их пригодность.

Это может существенно сэкономить бюджет, если приобретается большое количество материалов (более 1 тонны).

Расход электродов на 1 тонну металлоконструкций

Подсчитать потери электродов можно исходя из массы свариваемых металлоконструкций — на тонну металла. Это достаточно грубый подсчёт. Его можно использовать в тех случаях, когда предстоит большой объём работ. Полученный результат является верхней планкой по расходу сварочных материалов.

Формула, следующая:

H= 0,011* Mкр.;

H — Требуемое количество электродов

Мкр. — Масса свариваемые металлоконструкции.

Норма расхода электродов

Все основные нормы расхода для различных конструкций указаны в следующих нормативных документах:

  • ВСН 416-81;
  • ВСН 452-84.

Указанные нормативные документы учитывают: способ сварки, тип соединения, толщину детали.

Расчет количества электродов на 1 метр шва

Чтобы определить затраты материала на 1 м, лучше всего воспользоваться таблицами который вы сможете найти в нашей статье ниже. В таблицах уже указан расход количество только на сварочной операции. При расчете общего количества необходимо учесть и потери материалов на выполнение прихваток.

Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:

Н = Нсв + Нп.

где H — искомое количество электродного металла, который потребуется на сварку длинной 1 м.

Нсв — расход на сварочную операцию — значение из таблицы;

Нп — Расход на выполнение прихватки.

Значение Нп рассчитывают по формуле:

Нп = 0,15*Нсв

Для толщины свариваемых деталей менее 12 мм.

В случае если толщина больше 12 мм, то формула имеет вид:

Нп = 0,12*Нсв

Для удобства расчёта расхода электродов на 1 м шва используйте калькуляторы сделанные нашими специалистами. Их Вы можете скачать себе на компьютер или открыть онлайн.

Калькулятор расчет электродов для трубы

Для расчета при сварке труб 

Скачать калькулятор

Калькулятор расчет электродов для металлоконструкций

Для расчета при сварке листов и профильных конструкций 

Скачать калькулятор

Полезная статья — Какими электродами варить нержавейку

Расчетные таблицы

Для проведения расчёта необходимого количества исходя из наплавки 1 кг металла следует использовать данные из таблицы ниже.

Пример: для наплавки 1 кг металла ОЗЛ-25Б потребуется 1,4 кг этих электродов, а для АНЖР-2 необходимо 1,9 кг.

Группа Необходимое количество электродов, кг Марки
I 1,4 ОЗЛ-25Б, ВСФ-75У; ОЗЛ-25Б; ВСФ-85; ОЗШ-1; ВСЦ-4А;
II 1,5 УОНИ-13/45; ОЗЛ-Э6; ТМУ-21У; ОЗЛ-5; ЦТ-28; ТМЛ-3У ОЗЛ-25Б; АНО-11
III 1,6 ЦЛ-17, ОЗЛ-7, ОЗЛ-2; ОЗЛ-3; ОЗЛ-21, ЗИО-8; УОНИ-13/55К; ЦУ-5
IV 1,7 ОЗЛ-9А; ЦТ-15; ОЗЛ-37-1; АНЖР-ЗУ; УОНИ-13/НЖ; ОЗС-24
V 1,8 ОЗЛ-20, ОЗС-11, НЖ-13
VI 1,9 АНЖР-2; ОЗЛ-27

Если необходимо рассчитать количество исходя из длины шва, то следует использовать данные из таблиц ниже.

Для соединения без разделки кромок — С2

Raskh elektr 4 result

Данные для расчёта необходимого количества материалов для стыковых швов без разделки кромок и без подварки корня с обратной стороны.

Толщина, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
Нижнее Вертикальное Горизонтальное Потолочное
1 0,063 0,071 0,071 0,079
2 0,131 0,147 0,148 0,165
3 0,144 0,161 0,163 0,181
4 0,278 0,311 0,314 0,350

Для соединений с V-образной разделкой C17

Raskh elektr 5 result

Данные для расчёта необходимого количества материалов для стыковых швов с двухсторонней V-образной разделкой кромок, без подварки корня с обратной стороны.

Толщина деталей, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
Нижнее Вертикальное Горизонтальное Потолочное
3 0,188 0,211 0,212 0,237
4 0,238 0,267 0,269 0,300
5 0,299 0,335 0,338 0,377
6 0,413 0,463 0,467 0,520
7 0,501 0,561 0,566 0,631
8 0,600 0,672 0,678 0,756
9 0,751 0,841 0,849 0,946
10 0,875 0,980 0,989 1,103
12 1,191 1,334 1,346 1,501
14 1,525 1,708 1,723 1,922
16 2,012 2,253 2,274 2,535
18 2,734 3,062 3,089 3,445
20 3,210 3,595 3,627 4,045
22 3,780 4,234 4,271 4,763
24 4,343 4,864 4,908 5,472
26 4,998 5,598 5,648 6,297
28 5,647 6,325 6,381 7,115
30 6,388 7,155 7,218 8,049
32 7,122 7,977 8,048 8,974
34 7,950 8,904 8,984 10,017
36 8,770 9,822 9,910 11,050
38 9,695 10,858 10,955 12,216
40 10,601 11,873 11,979 13,357
42 11,625 13,020 13,136 14,648
44 12,617 14,131 14,257 15,897
46 13,677 15,318 15,455 17,233
48 14,754 16,524 16,672 18,590
50 15,900 17,808 17,967 20,034
52 17,065 19,113 19,283 21,502
54 18,321 20,520 20,703 23,084
56 19,570 21,918 22,114 24,658
58 20,924 23,435 23,644 26,364
60 22,260 24,931 25,154 28,048

 Для угловых швов — У6

Raskh elektr 6 result

Данные для расчёта необходимого количества при сварке угловых швов с разделкой кромок У6

Толщина деталей, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
Нижнее Вертикальное Горизонтальное Потолочное
3 0,191 0,214 0,216 0,241
4 0,243 0,272 0,275 0,306
5 0,308 0,345 0,348 0,388
6 0,427 0,478 0,483 0,538
7 0,518 0,580 0,585 0,653
8 0,624 0,699 0,705 0,786
9 0,782 0,876 0,884 0,985
10 0,915 1,025 1,034 1,153
12 1,258 1,409 1,422 1,585
14 1,615 1,809 1,825 2,035
16 2,142 2,399 2,420 2,699
18 2,941 3,294 3,323 3,706
20 3,463 3,879 3,913 4,363
22 4,083 4,573 4,614 5,145
24 4,700 5,264 5,311 5,922
26 5,403 6,051 6,105 6,808
28 6,117 6,851 6,912 7,707
30 6,916 7,746 7,815 8,714
32 7,725 8,652 8,729 9,734
34 8,619 9,653 9,739 10,860
36 9,523 10,666 10,761 11,999
38 10,513 11,775 11,880 13,246
40 11,514 12,896 13,011 14,508
42 12,636 14,152 14,279 15,921
44 13,733 15,381 15,518 17,304
46 14,928 16,719 16,869 18,809
48 16,119 18,053 18,214 20,310
50 17,396 19,484 19,657 21,919
52 18,683 20,925 21,112 23,541
54 20,068 22,476 22,677 25,286
56 21,452 24,026 24,241 27,030
58 22,933 25,685 25,914 28,896
60 24,412 27,341 27,586 30,759

 Для угловых швов (без разделки кромок) – У4

Raskh elektr 7 result

Данные для расчёта необходимого количества материалов для угловых швов без разделки кромок.

Толщина деталей, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
Нижнее Вертикальное Горизонтальное Потолочное
1 0,135 0,151 0,153 0,170
2 0,145 0,162 0,164 0,183
3 0,151 0,169 0,171 0,190
4 0,315 0,353 0,356 0,397
5 0,439 0,492 0,496 0,553
6 0,646 0,724 0,730 0,814
7 0,816 0,914 0,922 1,028
8 1,005 1,126 1,136 1,266
9 1,213 1,359 1,371 1,528
10 1,441 1,614 1,628 1,816
12 1,953 2,187 2,207 2,461
14 2,541 2,846 2,871 3,202
16 3,204 3,588 3,621 4,037
18 3,946 4,420 4,459 4,972
20 4,764 5,336 5,383 6,003
22 5,658 6,337 6,394 7,129
24 6,627 7,422 7,489 8,350
26 7,674 8,595 8,672 9,669
28 8,797 9,853 9,941 11,084
30 9,996 11,196 11,295 12,595

 Для таврового соединения – Т3

Raskh elektr 8 result

Если нужно рассчитать количество электродов для тавровых соединений ниже он приведена таблица с данными для расчёта таврового соединения T3. Этими нормами также можно руководствоваться для сварки нахлесточного соединения Н2.

Толщина деталей, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
Нижнее Вертикальное Горизонтальное Потолочное
1 0,040 0,045 0,045 0,050
2 0,108 0,121 0,122 0,136
3 0,204 0,228 0,231 0,257
4 0,322 0,361 0,364 0,406
5 0,472 0,529 0,533 0,595
6 0,646 0,724 0,730 0,814
7 0,844 0,945 0,954 1,063
8 1,072 1,201 1,211 1,351
10 1,604 1,796 1,813 2,021
12 2,244 2,513 2,536 2,827
14 2,988 3,347 3,376 3,765
16 3,838 4,299 4,337 4,836
18 4,450 4,984 5,029 5,607
20 5,862 6,565 6,624 7,386
22 7,032 7,876 7,946 8,860
24 8,306 9,303 9,386 10,466
26 9,686 10,848 10,945 12,204
28 11,176 12,517 12,629 14,082
30 12,770 14,302 14,430 16,090
32 14,470 16,206 16,351 18,232
34 15,328 17,167 17,321 19,313
36 18,186 20,368 20,550 22,914
38 19,408 21,737 21,931 24,454
40 22,328 25,007 25,231 28,133

Для таврового соединения – Т8

Raskh elektr 9 result

Для таврового соединения с разделкой кромок ниже приведены данные для Т8 с двухсторонней разделкой.

Толщина деталей, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
Нижнее Вертикальное Горизонтальное Потолочное
8 0,843 0,944 0,953 1,062
10 1,119 1,253 1,264 1,410
12 1,576 1,765 1,781 1,986
14 1,929 2,160 2,180 2,431
16 2,470 2,766 2,791 3,112
18 3,512 3,933 3,969 4,425
20 4,022 4,505 4,545 5,068
22 4,840 5,421 5,469 6,098
24 5,422 6,073 6,127 6,832
26 6,366 7,130 7,194 8,021
28 7,022 7,865 7,935 8,848
30 8,090 9,061 9,142 10,193
32 8,821 9,880 9,968 11,114
34 10,015 11,217 11,317 12,619
36 10,819 12,117 12,225 13,632
38 12,138 13,595 13,716 15,294
40 13,017 14,579 14,709 16,401
42 14,461 16,196 16,341 18,221
44 15,412 17,261 17,416 19,419
46 16,983 19,021 19,191 21,399
48 18,008 20,169 20,349 22,690
50 19,703 22,067 22,264 24,826
52 20,803 23,299 23,507 26,212
54 22,624 25,339 25,565 28,506
56 23,797 26,653 26,891 29,984
58 25,743 28,832 29,090 32,436
60 26,989 30,228 30,498 34,006

Полезная статья – Как найти себя по фамилии в реестре сварщиков НАКС

Для ремонта (подварки)

Если необходимо выполнить ремонт сварного соединения и нужно рассчитать количество материалов, Вам необходимо использовать данные из таблицы, приведённой ниже.

Без подварки корня шва С подваркой корня шва
Толщина деталей, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр Толщина деталей, мм Глубина ремонтной выборки, мм Требуемое количество, кг/ 1 метр
2-3 0,11 8-12 3 0,388
4-5 0,134 12-28 4 0,539
6-8 0,179 св. 30 5 0,784
Какой вид сварки Вам кажется самым удобным?
Ручная дуговая электродами (MMA)
60%
В среде аргона неплавящимся электродом (TIG)
3.33%
Полуавтоматическая сварка в СО2 или др. газах (MAG-MIG)
30%
Под слоем флюса
3.33%
Газовая
3.33%
Проголосовало: 30

Поштучный расход электродов

Если необходимо посчитать расход количества в штуках, то это можно сделать, воспользовавшись следующей формулой:

N=H/Mэл,

где Н — это общий расход в кг;

Мэл — масса одного электрода (берется из таблицы ниже).

Таблица — Масса 1 шт. — (Мэл)

Диаметр, мм Масса, кг
2,5 0,02
3,0 0,032
4,0 0,053
5,0 0,083

H — берется из таблицы (или рассчитывается по формулам, описанным выше), с учетом длинны шва. Так как данные в таблицы даны на 1 метр сварочного шва.

Пример расчета: если свариваемые детали толщиной 3 мм с разделкой С17 вариться будут в вертикальном положении электродами 2,5 мм, то значение Н по таблице на 1 м шва равняется 0,211 кг. Если сваривать нужно 2 м шва, то Н=2*0,211=0,422 кг.

В этом случае расчет электродов будет такой: N=0,422/0,02=22 шт.;

Полезная статья — Как варить нержавейку электродом

Расчет расхода при сварке труб

Если предстоит сварка труб и нужно посчитать расход электродов при сварке, то можно воспользоваться следующими способами:

  1. Воспользоваться нашим калькулятором.
  2. Найти данные в таблицах из ВСН 416-81 и ВСН 452-84 в которых уже приведена норма расхода электродов на 1 стык.

В тех же случаях, когда нужный типоразмер трубы отсутствует в таблицах ВСН можно воспользоваться следующей формулой:

Нт=Н*lшва

где Н — расход на 1 требуемой разделки (данные приведены в таблице ниже)

lшва — длина шва, она считается по формуле длины окружности — lшва=Dтр * 3,14

С2
Толщина деталей, мм Н, кг/ 1 метр шва трубы
3 0,119
4 0,162
5 0,183
С17 С19
Толщина деталей, мм Н, кг/ 1 метр шва трубы Толщина деталей, мм Н, кг/ 1 метр шва трубы
4 0,382 3 0,415
5 0,513 4 0,535
6 0,665 5 0,679
7 0,834 6 0,955
8 1,099 8 1,378
10 1,676 10 2,004
12 2,18 12 2,571
14 2,785 15 4,137
16 3,486 16 4,534
18 4,157 18 5,378
У18 У19
Толщина деталей, мм Н, кг/ 1 метр шва трубы Толщина деталей, мм Н, кг/ 1 метр шва трубы
6 0,511 6 0,799
8 0,862 8 1,183
10 1,301 10 1,584
12 1,831 12 2,484
14 2,45 14 3,123
16 3,157 16 3,769
18 3,956 18 4,372
20 4,843 20 4,833
У5
Толщина деталей, мм Н, кг/ 1 метр шва трубы — до. Ø194 Н, кг/ 1 метр шва трубы  — св. Ø194
6 0,643 0,672
7 0,78 0,813
8 0,933 0,969
10 1,289 1,333
12 1,707 1,76
14 2,19 2,249
16 2,737 2,805
18 3,349 3,424
20 4,024 4,107

Пример расчета: Для трубы диаметром 89х7, разделка С17, неповоротный стык. Из таблицы приведённых выше для разделки С17 при сварке в потолочном положении выбираем соответствующее значение расхода Н — 0,834. Далее производим расчет Нт=0,089*3,14*0,834= 0,233 кг на 1 стык.

Расчет расхода при сварке профиля

При сварке профиля такого как двутавр, швеллер профильная труба и так далее используются те же нормы что и для сварки листового металла. Их методика приведена в разделе — ЗДЕСЬ.

Важной особенностью, которую стоит учитывать, это длительность проведение процесса. Чем более длинные швы и более продолжительная сварка, тем выше процент угара металла, а соответственно выше потери.

Также зачастую сварка металлоконструкций происходит на высоте что осложняет процесс работы и увеличивает потери. Здесь существует простая закономерность — чем сложнее сварщику работать, тем больше будет затрачено материалов и времени.

Какое количество электродов в 1 кг

Зависимости от диаметра, количество электродов в одном килограмме отличается. Данные для различных диаметров приведены в таблице ниже

Диаметр, мм Штук в 1 кг
2,5 50
3,0 31
4,0 19
5,0 12

Как уменьшить расход

Для уменьшения потерь сварочных материалов без ухудшения качества получаемых изделий, можно использовать следующие рекомендации:

  1. При покупке крупных партий проводить входной контроль и проверять качество электродов. Это позволит выявить некачественные материалы, которые будут забракованные или использованы лишь частично.
  2. Применять полуавтоматические и автоматические методы сварки в тех случаях, где это возможно. При сварке в среде защитных газов использовать в смеси газов, содержащие гелий и аргон для снижения разбрызгивания.
  3. Проводить процесс на постоянном токе и использовать обратную полярность.
  4. Выполнять процесс на оптимальных режимах (без завышения силы тока) для уменьшения угара.

Напишите в комментариях как вы считаете, что больше всего влияет на расход.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Mrmetall.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector