Consumo de varetas de solda: Guia de cálculo

Para determinar o uso de varetas de solda, um método comum usado na prática é calcular o peso do metal de solda e dividi-lo pela eficiência do material de solda.

É necessário calcular a eficiência dos materiais de soldagem. No entanto, como o diâmetro das varetas e fios de soldagem é diferente, a eficiência também varia muito.

Para o setor, calcular com precisão a taxa de utilização dos materiais de soldagem pode ajudar a reduzir o desperdício desnecessário na soldagem.

De acordo com a experiência dos soldadores, a taxa de utilização do fio de solda é maior do que a das varetas de solda.

Alguns setores têm uma tabela específica recomendada para o cálculo do peso dos materiais de soldagem, que geralmente é dividido com base no tamanho da ranhura e no número de materiais de soldagem necessários por metro para um determinado número de graus de ranhura (nesse caso, a taxa de utilização geralmente é incluída).

Se essas informações estiverem disponíveis, você poderá criar uma planilha, uma fórmula e preenchê-la todas as vezes.

É fundamental estimar corretamente a demanda por varetas de soldagem durante a construção da soldagem. Se o cálculo for muito alto, haverá excesso de estoque, mas se a estimativa for muito baixa, o orçamento do projeto será insuficiente e poderá até mesmo afetar o andamento normal e a qualidade do projeto.

Vários métodos são usados principalmente para calcular o consumo de varetas de solda:

Cálculo direto: Esse método é o mais simples. Primeiro, ele requer o cálculo do peso do metal de solda e, em seguida, a divisão desse peso pela taxa de utilização do material de soldagem para determinar o consumo da vareta de solda. Esse método é mencionado em várias fontes, o que ressalta sua onipresença e praticidade.

Cálculo da fórmula: Com base na fórmula fornecida, o consumo da vareta de solda pode ser calculado usando parâmetros como a área da seção transversal da solda, o comprimento da solda e a densidade do metal depositado. A fórmula específica é detalhada no artigo abaixo.

Método de cota padrão: Esse método envolve a referência aos padrões de cota de consumo para materiais de soldagem. Esses padrões geralmente estão em unidades de peso de material de soldagem consumido por metro de solda (ou seja, kg/m) e são escolhidos com base no tipo de vareta de soldagem usada (como varetas de soldagem básicas ou ácidas).

Considerando o coeficiente de massa do fluxo e o coeficiente de transferência da haste de soldagem: Para a soldagem a arco sem pó de ferro, o consumo da vareta de solda está relacionado ao seu coeficiente de massa de fluxo, ao coeficiente de transferência e à área de solda. Esses valores de coeficiente variam para diferentes graus de varetas de soldagem, e os valores específicos podem ser encontrados nos materiais relevantes fornecidos pelo fabricante.

Fórmula de consumo de vareta de solda

O consumo de varetas de solda é determinado principalmente por fatores como o tipo de junta, o tipo de ranhura, o comprimento da solda e outras características da solda. estrutura de soldagem.

Aqui estão algumas fórmulas de cálculo:

A) A fórmula de cálculo para o consumo do eletrodo é a seguinte:

m = A*L*ρ/1 - K_S

Onde

• m - Consumo de Vareta de solda (g);
• A - Área da seção transversal da solda (cm)²); (Consulte a Tabela 1)
• L - Comprimento da solda (cm);
• ρ - Densidade do metal depositado (g/cm)³);
• K_s - coeficiente de perda do eletrodo,

B) A outra é a fórmula para calcular o consumo do eletrodo de pó não ferroso:

m = ALρ/Kn * (1+Kb)

Onde,

• m - Consumo de vareta de solda (g);
• A - Área da seção transversal da solda (cm)²); (Consulte a Tabela 1)
• L - Comprimento da solda (cm);
• ρ - Densidade do metal depositado (g/cm)³):
• Kb - Coeficiente de qualidade do revestimento, consulte a tabela abaixo:
• Kn - Coeficiente de transferência de metal do eletrodo para a solda (incluindo perda devido à queima, respingos e ponta do eletrodo)

Por exemplo:

1. O chapa de aço com uma espessura conhecida de 20 mm é fornecido com uma ranhura em forma de V, o comprimento de solda L é de 3 m e a haste de solda é 5015. Como calcular o consumo da vareta de solda?

(De acordo com a tabela, a área seccional do metal depositado A=250mm², o densidade do aço ρ＝ 7,8g/cm³coeficiente de conversão Kn=0,79, coeficiente de peso do revestimento do eletrodo Kb=0,32).

Solução: área seccional conhecida do metal depositado A=250mm², densidade do aço ρ＝ 7,8g/cm³O coeficiente de transferência Kn=0,79, Kb=0,32, L=3m.

A partir da fórmula:

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

Resposta: O consumo de vareta de solda é de 9,77 kg.

2. A soldagem manual a arco é usada para soldar um aço carbono de 10 m solda de filete. O diâmetro do eletrodo é de Φ4,0 e o tamanho do filete é de 10 mm. Quantos eletrodos são necessários? (A taxa de deposição da haste de soldagem é 55%)

Exigência de material de soldagem W= D/η=1,2ALρ/η

A=10*10/2=50mm², L=10m, ρ=7,8*10³/kg/m³η=55%

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

Resposta: 8,5 kg de vareta de solda Φ4,0 são necessários para essa solda.

Tabela 1 Área seccional do metal depositado na solda

NÃO.	Nome da solda	Tipo e tamanho do junta soldada e ranhura/mm	Fórmula de cálculo
1	Solda em forma de I de um lado
2	Solda em forma de I
3	Solda em forma de V (sem solda traseira)
4	Solda em forma de V de um lado (sem solda traseira)
5	Solda em forma de U (sem solda traseira)
6	Solda de vedação posterior sem saliência da raiz na raiz da solda em forma de V e em forma de U
7	Raiz das soldas em forma de V e em forma de U
8	Retenção V da placa de apoio de aço

Tabela 2 Coeficiente de peso Kb do revestimento do eletrodo

Tabela 3 Coeficiente de transferência Kn do eletrodo

Quais são os valores específicos para o fator de qualidade e o coeficiente de transferência do fluxo da vareta de solda?

O fator de qualidade (Kb) do fluxo da vareta de soldagem geralmente varia de 25% a 40%. O coeficiente de transferência (Kn) da vareta de solda para a solda, que inclui perdas por combustão e respingos, é de cerca de 5% a 10%, e a perda de cabeças de vareta de solda não utilizadas é de cerca de 10% a 15%.

Portanto, o coeficiente de transferência geralmente é definido entre 0,75 e 0,85.

Quais são as diferenças de consumo entre os diferentes tipos de varetas de soldagem (como varetas alcalinas e varetas ácidas) em aplicações práticas?

As diferenças no consumo de diferentes tipos de varetas de solda em aplicações práticas se refletem principalmente nos seguintes aspectos:

Princípios de seleção de materiais de soldagem:

Os materiais consumidos durante a soldagem (incluindo varetas de soldagem, arame de soldagem etc.) são escolhidos com base na composição química do metal depositado. Isso significa que diferentes tipos de varetas de soldagem podem ter diferentes quantidades de consumo devido a seus diferentes tipos de fluxo e tipos de fontes de energia de soldagem.

Composição e características do fluxo da haste de soldagem:

As varetas de soldagem ácidas e as varetas de soldagem alcalinas têm componentes diferentes em seu fluxo, o que leva a desempenhos diferentes durante o processo de soldagem. O fluxo da vareta de soldagem ácida contém vários óxidos, que têm fortes propriedades oxidantes, enquanto as varetas de soldagem alcalinas contêm mais silicatos, óxidos de ferro e óxidos de titânio, etc., e têm propriedades oxidantes mais fracas. Essas diferenças podem afetar a quantidade de poeira produzida durante a soldagem, a estabilidade do arco e a fluidez da escória, o que, por sua vez, afeta indiretamente o consumo de varetas de soldagem.

Desempenho do processo de soldagem:

As varetas de soldagem ácidas podem ser usadas tanto para CA quanto para CC, com bom desempenho no processo de soldagem, arco estável, menos respingos, boa fluidez da escória, fácil remoção da escória e bela aparência da solda. Em comparação, as varetas de soldagem alcalinas, devido à sua composição química específica e às características do fluxo, podem exigir mais atenção e ajuste durante o processo de soldagem, o que pode levar a um consumo relativamente maior sob as mesmas condições.

Escopo do aplicativo e índice de produção:

Nos últimos anos, com o uso generalizado de aço comum de baixa liga, o uso de varetas de solda alcalinas na soldagem aumentou gradualmente. Isso indica que, à medida que a aplicação de tipos específicos de aço aumenta, o consumo dos tipos correspondentes de varetas de soldagem (como as varetas de soldagem alcalinas) também aumentará de forma correspondente. Ao mesmo tempo, a soldagem de certos tipos específicos de aço pode levar a um maior consumo de tipos específicos de varetas de soldagem (como as varetas de soldagem E308H, que exigem alta composição química do metal depositado).