Para determinar el uso de varillas de soldadura, un método común utilizado en la práctica es calcular el peso del metal de soldadura y luego dividirlo por la eficiencia del material de soldadura.
Es necesario calcular la eficiencia de los materiales de soldadura. Sin embargo, debido a que el diámetro de las varillas y alambres de soldadura es diferente, la eficiencia también varía mucho.
Para la industria, calcular con precisión la tasa de utilización de los materiales de soldadura puede ayudar a reducir el desperdicio innecesario en la soldadura.
Según la experiencia de los soldadores, la tasa de utilización del alambre de soldadura es mayor que la de las varillas de soldadura.
Algunas industrias tienen una tabla específica recomendada para calcular el peso de los materiales de soldadura, que generalmente se divide en función del tamaño de la ranura y la cantidad de materiales de soldadura necesarios por metro para un número determinado de grados de ranura (en este caso, la tasa de uso). normalmente está incluido).
Si esta información está disponible, puede crear una hoja de cálculo, una fórmula y completarla cada vez.
Es crucial estimar correctamente la demanda de varillas de soldadura durante la construcción de soldadura. Si la estimación es demasiado alta, habrá exceso de inventario, pero si la estimación es demasiado baja, el presupuesto del proyecto será insuficiente e incluso puede afectar el progreso normal y la calidad del proyecto.
Para calcular el consumo de varillas de soldadura se utilizan principalmente varios métodos:
Cálculo Directo: Este método es el más directo. Primero es necesario calcular el peso del metal de soldadura y luego dividir este peso por la tasa de utilización del material de soldadura para determinar el consumo de la varilla de soldadura. Este método se menciona en varias fuentes, destacando su ubicuidad y practicidad.
Cálculo de la fórmula: según la fórmula dada, el consumo de varilla de soldadura se puede calcular utilizando parámetros como el área de la sección transversal de la soldadura, la longitud de la soldadura y la densidad del metal depositado. La fórmula específica se detalla en el artículo siguiente.
Método de cuota estándar: este método implica hacer referencia a los estándares de cuota de consumo de materiales de soldadura. Estos estándares generalmente se expresan en unidades de peso del material de soldadura consumido por metro de soldadura (es decir, kg/m3) y se eligen en función del tipo de varilla de soldadura utilizada (como varillas de soldadura básicas o ácidas).
Teniendo en cuenta el coeficiente de masa de fundente y el coeficiente de transferencia de la varilla de soldadura: para la soldadura por arco tipo polvo sin hierro, el consumo de varilla de soldadura está relacionado con su coeficiente de masa de fundente, coeficiente de transferencia y área de soldadura. Estos valores de coeficientes varían para diferentes tipos de varillas de soldadura y los valores específicos se pueden encontrar en los materiales relevantes proporcionados por el fabricante.
Fórmula de consumo de varilla de soldadura
El consumo de varillas de soldadura está determinado principalmente por factores como el tipo de junta, el tipo de ranura, la longitud de la soldadura y otras características de la estructura de soldadura.
A continuación se muestran algunas fórmulas de cálculo:
A) La fórmula para calcular el consumo de electrodos es la siguiente:
metro = A*L*ρ/1 – K S
Dónde
- m — Consumo de varilla de soldadura (g);
- A — Área de la sección transversal de la soldadura (cm 2 ); (Ver Tabla 1)
- L — Longitud de soldadura (cm);
- ρ — Densidad del metal depositado (g/cm 3 );
- K es — coeficiente de pérdida del electrodo,
B) La otra es la fórmula de cálculo del consumo de electrodos de polvo no ferroso:
m = ALρ/Kn * (1+Kb)
Dónde,
- m — Consumo de varilla de soldadura (g);
- A — Área de la sección transversal de la soldadura (cm 2 ); (Ver Tabla 1)
- L — Longitud de soldadura (cm);
- ρ — Densidad del metal depositado (g/cm 3 ):
- Kb — Coeficiente de calidad del recubrimiento, consulte la siguiente tabla:
- Kn: Coeficiente de transferencia de metal del electrodo a la soldadura (incluida la pérdida por quemado, salpicaduras y punta del electrodo)
Por ejemplo :
1. La placa de acero con un espesor conocido de 20 mm tiene una ranura en forma de V, la longitud de soldadura L es de 3 my la varilla de soldadura es 5015. ¿Cómo calcular el consumo de la varilla de soldadura?
(Según la tabla, el área de la sección del metal depositado A=250 mm 2 la densidad del acero ρ＝ 7,8 g/cm 3 coeficiente de conversión Kn = 0,79, coeficiente de peso del revestimiento del electrodo Kb = 0,32).
Solución: área de sección conocida del metal depositado A=250 mm 2 densidad del acero ρ＝ 7,8 g/cm 3 coeficiente de transferencia Kn=0,79, Kb=0,32, L=3 m.
De la fórmula:
l varilla = ALρ(1+Kb)/1000Kn = 250mm 2 ×3m×7.8g/cm 3 (1+0.32)/(1000×0.79)=9.77kg
Respuesta: El consumo de varilla de soldadura es de 9,77 kg.
2. La soldadura por arco manual se utiliza para soldar una soldadura de filete de acero al carbono de 10 m. El diámetro del electrodo es Φ4,0 y el tamaño del filete es de 10 mm. ¿Cuántos electrodos se necesitan? (La tasa de deposición de varillas de soldadura es del 55%)
Requisito de material de soldadura W= D/η=1.2ALρ/η
A=10*10/2=50 mm 2 L=10 m, ρ=7,8*10 3 /kg/m 3 η=55%
Por lo tanto, W=1.2*(50*10 -3 )*10*7.8*10 3 /55%=8.509kg≈8.5kg
Respuesta: Para esta soldadura se requiere una varilla de soldadura de 8,5 kg Φ4.0.
Tabla 1 Área seccional de metal depositado por soldadura
| NO. | Nombre de soldadura | Tipo y tamaño de junta soldada y ranura/mm | Fórmula de cálculo |
| 1 | Soldadura de viga en I de un solo lado |  |
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| dos | soldadura en forma de I |  |
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| 3 | Soldadura en forma de V (sin soldadura trasera) |  |
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| 4 | Soldadura en forma de V de un solo lado (sin soldadura trasera) |  |
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| 5 | Soldadura en forma de U (sin soldadura trasera) |  |
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| 6 | Soldadura de sellado posterior sin saliente de raíz en raíz de soldadura en forma de V y en forma de U |  |
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| 7 | Soldaduras de raíz en forma de V y U |  |
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| 8 | Retenga V de la placa de soporte de acero |  |
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Tabla 2 Coeficiente de peso Kb del revestimiento del electrodo
| E4303 | E43015 | E5015 |
| 0,77 | 0,77 | 0,79 |
Tabla 3 Coeficiente de transferencia del electrodo Kn
| E4303 | E43015 | E5015 |
| 0,42-0,48 | 0,42-0,5 | 0,38-0,44 |
¿Cuáles son los valores específicos para el factor de calidad del fundente y el coeficiente de transferencia de la varilla de soldadura?
El factor de calidad (Kb) del fundente del electrodo generalmente oscila entre el 25% y el 40%. El coeficiente de transferencia (Kn) del electrodo de soldadura a la soldadura, que incluye pérdidas por combustión y salpicaduras, es aproximadamente del 5% al 10%, y la pérdida por cabezales de electrodos de soldadura no utilizados es aproximadamente del 10% al 15%.
Por tanto, el coeficiente de transferencia se fija generalmente entre 0,75 y 0,85.
¿Cuáles son las diferencias de consumo entre diferentes tipos de varillas de soldadura (como varillas alcalinas y ácidas) en aplicaciones prácticas?
Las diferencias en el consumo de diferentes tipos de varillas de soldadura en aplicaciones prácticas se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:
Principios de selección del material de soldadura:
Los materiales consumidos durante la soldadura (incluidas varillas de soldadura, alambres de soldadura, etc.) se eligen en función de la composición química del metal depositado. Esto significa que diferentes tipos de varillas de soldadura pueden tener diferentes cantidades de consumo debido a sus diferentes tipos de flujo y tipos de fuentes de energía de soldadura.
Composición y características del fundente para varillas de soldadura:
Los electrodos de soldadura ácidos y los electrodos alcalinos tienen diferentes componentes en su fundente, lo que conduce a diferentes rendimientos durante el proceso de soldadura. El fundente ácido para varillas de soldadura contiene varios óxidos, que tienen fuertes propiedades oxidantes, mientras que las varillas de soldadura alcalinas contienen más silicatos, óxidos de hierro y óxidos de titanio, etc., y tienen propiedades oxidantes más débiles. Estas diferencias pueden afectar la cantidad de polvo producido durante la soldadura, la estabilidad del arco y la fluidez de la escoria, lo que a su vez afecta indirectamente al consumo de varillas de soldadura.
Rendimiento del proceso de soldadura:
Las varillas de soldadura ácida se pueden utilizar tanto para CA como para CC, con un buen rendimiento del proceso de soldadura, arco estable, menos salpicaduras, buena fluidez de la escoria, fácil eliminación de la escoria y una hermosa apariencia de soldadura. En comparación, los electrodos de soldadura alcalinos, debido a su composición química específica y características de flujo, pueden requerir más atención y ajustes durante el proceso de soldadura, lo que puede conducir a un consumo relativamente mayor en las mismas condiciones.
Ámbito de aplicación y tasa de producción:
En los últimos años, con el uso generalizado de acero común de baja aleación, el uso de varillas de soldadura alcalinas ha aumentado gradualmente. Esto indica que a medida que aumenta la aplicación de tipos específicos de acero, el consumo de los tipos correspondientes de varillas de soldadura (tales como varillas de soldadura alcalinas) también aumentará correspondientemente. Al mismo tiempo, soldar ciertos tipos específicos de acero puede provocar un mayor consumo de tipos específicos de varillas de soldadura (como las varillas de soldadura E308H, que requieren una alta composición química del metal depositado).
