Consommation de baguettes de soudage : Guide de calcul

Pour déterminer l'utilisation des baguettes de soudage, une méthode couramment utilisée dans la pratique consiste à calculer le poids du métal soudé, puis à le diviser par l'efficacité du matériau de soudage.

Il est nécessaire de calculer l'efficacité des matériaux de soudage. Cependant, comme le diamètre des baguettes et des fils de soudure diffère, l'efficacité varie également beaucoup.

Pour l'industrie, le calcul précis du taux d'utilisation des matériaux de soudage peut contribuer à réduire les déchets inutiles dans le domaine du soudage.

Selon l'expérience des soudeurs, le taux d'utilisation du fil de soudure est plus élevé que celui des baguettes de soudure.

Certaines industries disposent d'un tableau spécifique recommandé pour calculer le poids des matériaux de soudage, qui est généralement divisé en fonction de la taille de la rainure et du nombre de matériaux de soudage nécessaires par mètre pour un certain nombre de degrés de la rainure (dans ce cas, le taux d'utilisation est généralement inclus).

Si ces informations sont disponibles, vous pouvez créer une feuille de calcul, une formule, et la remplir à chaque fois.

Il est essentiel d'estimer correctement la demande de baguettes de soudure pendant la construction d'un chantier de soudage. Si le calcul est trop élevé, il y aura un surstockage, mais si l'estimation est trop basse, le budget du projet sera insuffisant et peut même avoir une incidence sur l'avancement normal et la qualité du projet.

Plusieurs méthodes sont principalement utilisées pour calculer la consommation de baguettes de soudage :

Calcul direct : Cette méthode est la plus simple. Elle consiste d'abord à calculer le poids du métal soudé, puis à diviser ce poids par le taux d'utilisation du matériau de soudage pour déterminer la consommation de la baguette de soudage. Cette méthode est mentionnée dans de nombreuses sources, ce qui souligne son omniprésence et son caractère pratique.

Calcul de la formule : Sur la base de la formule fournie, la consommation de la baguette de soudage peut être calculée en utilisant des paramètres tels que la section transversale de la soudure, la longueur de la soudure et la densité du métal déposé. La formule spécifique est détaillée dans l'article ci-dessous.

Méthode des quotas standard : Cette méthode consiste à se référer aux normes de quotas de consommation pour les matériaux de soudage. Ces normes sont généralement exprimées en unités de poids de matériaux de soudage consommés par mètre de soudure (c'est-à-dire en kg/m) et sont choisies en fonction du type de baguette de soudage utilisé (baguettes de soudage basiques ou acides, par exemple).

Prise en compte du coefficient de masse du flux et du coefficient de transfert de la baguette de soudage : Pour le soudage à l'arc sans poudre de fer, la consommation de la baguette de soudage est liée au coefficient de masse du flux, au coefficient de transfert et à la zone de soudure. Les valeurs de ces coefficients varient en fonction de la qualité des baguettes de soudage, et les valeurs spécifiques peuvent être trouvées dans les documents pertinents fournis par le fabricant.

Formule de calcul de la consommation de baguettes de soudage

La consommation de baguettes de soudure est principalement déterminée par des facteurs tels que le type de joint, le type de rainure, la longueur de la soudure et d'autres caractéristiques de la pièce à souder. structure de soudage.

Voici quelques formules de calcul :

A) La formule de calcul de la consommation d'électrodes est la suivante :

m = A*L*ρ/1 - K_S

Où

• m - Consommation de baguette de soudure (g) ;
• A - Surface de la section transversale de la soudure (cm)²) ; (voir tableau 1)
• L - Longueur de la soudure (cm) ;
• ρ - Densité du métal déposé (g/cm)³);
• K_s - coefficient de perte de l'électrode,

B) L'autre est la formule de calcul de la consommation de l'électrode en poudre non ferreuse :

m = ALρ/Kn * (1+Kb)

Où ?

• m - Consommation de baguette de soudage (g) ;
• A - Surface de la section transversale de la soudure (cm)²) ; (voir tableau 1)
• L - Longueur de la soudure (cm) ;
• ρ - Densité du métal déposé (g/cm)³):
• Kb - Coefficient de qualité du revêtement, voir le tableau ci-dessous :
• Kn - Coefficient de transfert du métal de l'électrode à la soudure (y compris les pertes dues à la combustion, aux éclaboussures et à la pointe de l'électrode)

Par exemple:

1. Les tôle d'acier Un acier d'une épaisseur connue de 20 mm est pourvu d'une rainure en forme de V, la longueur de la soudure L est de 3 m et la baguette de soudage est de 5015. Comment calculer la consommation de baguette de soudage ?

(D'après le tableau, la surface de section du métal déposé A=250mm², le densité de l'acier ρ＝ 7.8g/cm³(coefficient de conversion Kn=0,79, coefficient de poids du revêtement de l'électrode Kb=0,32).

Solution : surface de section connue du métal déposé A=250mm²densité de l'acier ρ＝ 7.8g/cm³coefficient de transfert Kn=0,79, Kb=0,32, L=3m.

D'après la formule :

m_tige = ALρ(1+Kb)/1000Kn = 250mm²×3m×7,8g/cm³(1+0.32)/(1000×0.79)=9.77kg

Réponse : La consommation de baguettes de soudure est de 9,77 kg.

2. Le soudage manuel à l'arc est utilisé pour souder un tuyau de 10 m en acier au carbone. soudure d'angle. Le diamètre de l'électrode est de Φ4.0, et la taille du congé est de 10 mm. Combien d'électrodes sont nécessaires (le taux de dépôt de la baguette de soudage est de 55%) ?

Exigence de matériel de soudage W= D/η=1.2ALρ/η

A=10*10/2=50mm²L=10m, ρ=7.8*10³/kg/m³η=55%

Par conséquent, W=1,2*(50*10^-3)*10*7.8*10³/55%=8.509kg≈8.5kg

Réponse : 8.5kg Φ4.0 baguette de soudure est nécessaire pour cette soudure.

Tableau 1 Zone de section du métal déposé par soudage

NON.	Nom de la soudure	Type et taille des joint soudé et rainure/mm	Formule de calcul
1	Soudure en I d'un seul côté
2	Soudure en I
3	Soudure en V (pas de soudure arrière)
4	Soudure en V d'un seul côté (pas de soudure arrière)
5	Soudure en U (pas de soudure arrière)
6	Soudure d'étanchéité arrière sans dépassement de racine à la racine des soudures en V et en U
7	Racine des soudures en V et en U
8	Retenir le V de la plaque d'appui en acier

Tableau 2 Coefficient de poids Kb du revêtement de l'électrode

Tableau 3 Coefficient de transfert Kn de l'électrode

Quelles sont les valeurs spécifiques du facteur de qualité et du coefficient de transfert du flux de la baguette de soudage ?

Le facteur de qualité (Kb) du flux de la baguette de soudage est généralement compris entre 25% et 40%. Le coefficient de transfert (Kn) de la baguette de soudage à la soudure, qui comprend les pertes dues à la combustion et aux projections, est d'environ 5% à 10%, et la perte due aux têtes de baguette de soudage inutilisées est d'environ 10% à 15%.

C'est pourquoi le coefficient de transfert est généralement fixé entre 0,75 et 0,85.

Quelles sont les différences de consommation entre les différents types de baguettes de soudage (baguettes alcalines et baguettes acides) dans les applications pratiques ?

Les différences de consommation des différents types de baguettes de soudage dans les applications pratiques se reflètent principalement dans les aspects suivants :

Principes de sélection des matériaux de soudage :

Les matériaux consommés pendant le soudage (y compris les baguettes de soudage, le fil de soudage, etc.) sont choisis en fonction de la composition chimique du métal déposé. Cela signifie que les différents types de baguettes de soudage peuvent avoir des quantités de consommation différentes en raison de leurs différents types de flux et de sources d'énergie de soudage.

Composition et caractéristiques du flux de la baguette de soudage :

Les baguettes de soudure acides et les baguettes de soudure alcalines ont des composants différents dans leur flux, ce qui conduit à des performances différentes au cours du processus de soudage. Le flux de la baguette de soudure acide contient divers oxydes, qui ont de fortes propriétés oxydantes, tandis que les baguettes de soudure alcalines contiennent davantage de silicates, d'oxydes de fer, d'oxydes de titane, etc. et ont des propriétés oxydantes plus faibles. Ces différences peuvent affecter la quantité de poussière produite pendant le soudage, la stabilité de l'arc et la fluidité du laitier, qui à leur tour affectent indirectement la consommation de baguettes de soudage.

Performance du processus de soudage :

Les baguettes de soudage acides peuvent être utilisées à la fois en courant alternatif et en courant continu, avec de bonnes performances de soudage, un arc stable, moins de projections, une bonne fluidité du laitier, un enlèvement facile du laitier et un bel aspect de la soudure. En comparaison, les baguettes de soudage alcalines, en raison de leur composition chimique spécifique et des caractéristiques de leur flux, peuvent nécessiter plus d'attention et d'ajustement pendant le processus de soudage, ce qui peut conduire à une consommation relativement plus élevée dans les mêmes conditions.

Champ d'application et ratio de production :

Ces dernières années, avec l'utilisation généralisée de l'acier ordinaire faiblement allié, l'utilisation de baguettes de soudage alcalines pour le soudage a progressivement augmenté. Cela signifie qu'à mesure que l'utilisation de certains types d'acier augmente, la consommation des types de baguettes de soudage correspondants (tels que les baguettes de soudage alcalines) augmentera également. Parallèlement, le soudage de certains types d'acier spécifiques peut entraîner une consommation plus élevée de certains types de baguettes de soudage (telles que les baguettes de soudage E308H, qui nécessitent une composition chimique élevée du métal déposé).