Consommation d'électrodes: comment calculer correctement? Comment calculer la consommation d'électrodes par tonne de métal.

La consommation d'électrode par couture de 1 m est indicateur important  dans la préparation des devis soudure. De l'exactitude du calcul dépend de la performance économique de l'ensemble du projet. Le calcul de la consommation d'électrode doit être effectué par un soudeur expérimenté, connaissant bien les marques de produits et les méthodologies des processus de soudage. Il doit prendre en compte toutes les nuances du travail à venir.

Formules générales pour le calcul

Le taux de consommation est considéré comme la quantité maximale de matériaux requise pour la production de soudage. Le rationnement doit prendre en compte la consommation d'électrodes pour le soudage, le pointage et la vérification par la méthode des "rouleaux libres":

H = H St + H pr + H Ave

Le taux de réalisation des travaux est déterminé en pourcentage des dépenses relatives aux travaux principaux:

• lors du soudage d'acier jusqu'à 12 mm d'épaisseur - 15%;
• lors du soudage d’aciers de plus de 12 mm d’épaisseur - 12%;
• lors du soudage d'alliages d'aluminium et de titane - jusqu'à 20%.

La norme sur l'édition de produits en alliages d'aluminium et de titane est:

• pour l'aluminium jusqu'à 8 mm d'épaisseur - 30%;
• pour l'aluminium de plus de 8 mm d'épaisseur - 25%;
• pour le titane - 35-40%.

La consommation d'électrodes dans la fabrication du métal est déterminée par des normes nouées, éclatées, individuelles ou pré-opérationnelles. Tous sont interconnectés et sont calculés sur la base du calcul du coût des matériaux par mètre joint de soudure. Pour des tailles spécifiques, les coûts sont réglementés en fonction du SNiP.

La partie dépenses inclut la masse du métal soudé et les pertes technologiques:

où N est le taux de consommation par 1 m,

M est la masse du métal de soudure par 1 m,

K est le coefficient de perte.

Le poids de l'additif à un mètre de la couture (M) est calculé comme le produit de la surface de la section transversale (S), de la densité du matériau (ρ) et de la longueur de la soudure (L = 1 m):

La section transversale est prise après le fait, et la densité du matériau est tirée d'ouvrages de référence. Pour les aciers ordinaires, il est égal à 7,85 g / cm³.

Retour à la table des matières

Calcul du facteur de correction

La valeur du coefficient (K) inclut les pertes technologiques dues aux déchets, à la pulvérisation et aux bouchons. Cela dépend des méthodes et des modes de soudage appliqués, des types de matériaux soudés, de la complexité des conditions de travail.

Le rapport entre la consommation de matière et la masse déposée pour différents types d'électrodes est donné dans le tableau.

Cet indicateur prend en compte les pertes dues aux pulvérisations et aux déchets, ainsi que les cendres. Lors du calcul de la perte en cendres, une roulette de 50 mm de long a été prise, restant de l'électrode standard de 450 mm de long. Si les longueurs réelles diffèrent, un amendement est appliqué.

λ = (lэ - 50) / (le - lо),

où le est la longueur de l'électrode,

lо - la longueur de la bougie.

Les valeurs des pertes lors de la pulvérisation, des brûlures et des brûlures sont spécifiées dans les caractéristiques du passeport des matériaux de soudage.

La complexité du travail est déterminée par l'emplacement de la soudure. Dans les cas où il diffère de celui du bas, les facteurs de correction suivants sont introduits:

• pour situé dans un plan incliné - 1,05;
• pour situé dans un plan vertical - 1,10;
• pour le plafond - 1.20.

Il est assez difficile de prendre en compte toutes les subtilités du travail de soudage des métaux, basé uniquement sur des calculs théoriques. Et bien que les normes et les réglementations pour différents types de soudage soient décrites en détail dans le SNiP, il est recommandé d'effectuer des tests.

Les examens sont effectués dans les mêmes conditions et avec l'utilisation des mêmes matériaux que ceux conçus. Pour assurer la continuité du processus et éviter les retards liés à des coûts de matériel inattendus, vous devez vous procurer les matériaux avec une marge de 5 à 7%.

Pour économiser les matériaux de remplissage, il est nécessaire de respecter les réglages de tension et de courant correspondants. Des économies peuvent être réalisées en modifiant l'angle du bras pendant le processus de soudage.

Dans les produits qui ne nécessitent pas une densité spéciale de composés, sont utilisés coutures brisées  50-150 mm avec une distance entre 100-300 mm et plus. De ce fait, il y a un gain de temps significatif et une diminution de la consommation d'électrodes.

Afin de réduire considérablement le coût des travaux, il est recommandé d’utiliser le soudage automatique, qui offre des performances élevées et permet d’économiser en réduisant la section transversale sans réduire la qualité du joint. Un ensemble de mesures peut permettre d’économiser jusqu’à 30%.

Une planification compétente et précise de la consommation de matériaux pour la budgétisation et le calcul des coûts financiers à venir fait partie intégrante du processus de construction de toute construction en métal. Non seulement la quantité de matériau impliquée dans la construction est calculée, mais également le nombre d'électrodes à utiliser lors du soudage.

La capacité à calculer correctement la consommation d’électrodes par tonne de métal est l’une des exigences prioritaires pour soudeurs professionnelstravaillant dans de grandes entreprises. Sans calculs corrects, il est impossible de connaître le coût exact du travail des métaux, le bénéfice estimé. Toutes ces nuances sont importantes pour les entreprises impliquées dans la construction de structures métalliques.

Consommation d'électrodes pendant le soudage

Cela a un impact direct sur les performances et la durée du flux de travail. Les consommables de soudage usés doivent être remplacés par des nouveaux.

Si le soudeur n'a pas les électrodes requises sous la main, cela affectera la synchronisation du soudage ascendant. L'achat de matériau de remplissage n'est pas le problème principal. Tout est compliqué par le fait que cela nécessite une préparation préalable. Les électrodes doivent être durcies et séchées. Cela prend de une heure et demie à deux heures.

Lorsque des électrodes sont nécessaires pour recouvrir plusieurs kilogrammes de métal, la situation n’est pas aussi critique, contrairement au soudage de structures métalliques globales. Tout simple est chargé de temps et de coûts financiers. Pour que le travail ne ralentisse pas, il est extrêmement important d’effectuer un calcul correct du nombre d’électrodes nécessaires par tonne de structures métalliques.

Méthodes de calcul

Le débit dépend des paramètres d'entrée:

• masses de surfaçage;
• la longueur de la soudure;
• taux de consommation.

Le poids de la surface est le poids du métal qui remplit la couture d'accostage. Les détails exacts de ce paramètre sont donnés dans carte technologique  soudure Selon des calculs approximatifs, son indice est compris entre 1 et 1,5% en poids de la structure métallique.

Les dimensions de la couture sont mesurées avec un ruban à mesurer le long du joint. Le résultat est multiplié par le nombre total de points présents dans la section. Cela est dû au fait que les joints profonds sont réalisés par chevauchement parallèle ou séquentiel de deux ou trois coutures.

Le taux de consommation est la masse de la soudure sur un mètre du joint. Il est calculé à la fois pour une unité ou une pièce individuelle et en fonction du type d'opération de soudage exécuté.

Compte tenu de ces nuances, le calcul de la consommation de produits de remplissage devrait être effectué à la fois théoriquement et concrètement.

Calcul théorique

Basé sur l'utilisation de différentes formules. En pratique, les plus courants sont deux types de calcul:

1. par coefficient;
2. par caractéristiques physiques.

Première manière  couvre différentes catégories de consommables et est calculé par la formule suivante: H = M * K, où M est la masse du métal soudé et K le coefficient spécial de consommation d’additif.

Deuxième façon sur la base des caractéristiques et de l'électrode utilisée, ainsi que de la structure métallique à souder, est calculée à l'aide de la formule suivante: G = F * L * La masse du fil dans laquelle F est la surface de la section transversale et L est la longueur de la couture.

Si la première formule permet de calculer le débit, la seconde - la masse du métal soudé. Les deux calculs sont «tabulaires», c’est-à-dire qu’ils sont basés sur des indicateurs standard correspondant à certains types d’électrodes, à certains types de métal et à la taille des coutures.

Calcul de la consommation d'électrode par coefficient

Pour effectuer le calcul, vous devez connaître le coefficient exact de l'électrode (K) qui, comme d'autres paramètres, est spécifié dans l'annexe RDS 82-201-96 des «règles d'élaboration de normes pour la consommation de matériaux de construction».

La valeur du coefficient varie de 1,5 à 1,9. L'indicateur le plus petit correspond au deuxième groupe d'électrodes et le sixième le plus élevé. Si, en cours de fonctionnement, la marque TsT-28 du deuxième groupe est utilisée, l'indicateur K est égal à 1,5.

En utilisant un calcul mathématique pour déterminer le nombre requis d'électrodes pour surfacer une tonne de métal, nous obtenons une valeur de 1500 kg, soit H = 1000 * 1,5. Par conséquent, les dépenses augmentent si une marque appartenant à un groupe d’âge plus important est utilisée, par exemple NZh-13, dont le coefficient est égal à 1,8.

Calcul pratique

Cela implique la détermination de la masse du métal et la réalisation des travaux d’essai soudés. Quand ils sont terminés, mesurez le calciné, tenez compte de la tension et de l’ampérage, de la longueur de la couture. Sur la base de ces données, déterminez le nombre d'électrodes nécessaires pour souder un cordon d'une certaine longueur.

Le calcul exact se produira dans le cas où les données externes et l’angle de position pendant l’exécution des travaux principaux resteront similaires à ceux qui l’ont été pendant les essais. Pour éviter des définitions inexactes, l'expérience est répétée trois à quatre fois. Si cette condition est remplie, le calcul sera encore plus précis que lors de l'utilisation de formules.

Erreur de calcul

Aucune méthode de calcul ne donne une précision de 100%. L'achat de consommables pour assurer un flux de travail complet et continu est recommandé avec une marge. Il est nécessaire de prendre en compte la possibilité de présence de produits défectueux et de mauvaise qualité dans le lot d'électrodes.

Pour ne pas avoir à arrêter de souder, augmentez les données obtenues dans les calculs de cinq ou sept pour cent. Ceci est garanti pour se débarrasser de divers types de force majeure. Tenez compte du fait que la quantité de consommables dépend à la fois du processus et du type de joint rempli d'additifs.

Comment réduire les coûts?

Plusieurs conditions permettent d'économiser des consommables pour le soudage, mais cela n'affecte pas la qualité:

1. Les plus grandes économies d’additifs peuvent permettre d’utiliser des soudeuses semi-automatiques ou automatiques. Lorsque le travail est effectué manuellement, les pertes vont de cinq pour cent et plus. Avec le processus automatique et semi-automatique, ce chiffre est deux fois plus faible. Si les additifs et la machine sont de haute qualité, la réduction des consommables sera maximisée.
2. Les indicateurs de courant et de tension doivent être entièrement conformes au matériau de remplissage sélectionné. Par conséquent, la mise machine à souder, vous devez porter une attention particulière à ces paramètres.
3. Le nombre d'électrodes consommées dans des conditions égales peut varier. Cela est dû à la position du consommable pendant le soudage. Par conséquent, de nombreux soudeurs préfèrent ne pas se limiter aux formules et recourir à des calculs pratiques, en effectuant plusieurs tests pour trouver la position "parfaite".

Le respect de ces trois conditions importantes et le bon choix de la méthode d’épargne permettent de réduire de près de trente pour cent la quantité de matériau de remplissage requise. C'est une somme d'argent assez impressionnante.

Il est nécessaire de calculer le nombre requis d’électrodes au stade initial, lorsque l’on ne songe qu’à effectuer des travaux de soudage. Pour calculer la consommation d'électrode aussi précisément que possible. Il est particulièrement important de savoir combien d'électrodes iront lorsque vous envisagez de brasser une grande quantité de structures métalliques.

Si vous effectuez tous les calculs correctement, le processus de soudage se déroulera conformément au plan planifié et vous disposerez d'assez d'électrodes pour effectuer le travail. Le taux de consommation des électrodes est considéré comme la valeur maximale de la consommation absolue du matériau de soudage.

Voici les coefficients des électrodes par rapport aux marques d'électrodes:

• Groupe 2 - K (diss.) = 1,5 - types d'électrodes: OZL-E6, OZL-5, TsT-28, OZL-25B;
• Groupe 3 - K (diss.) = 1,6 - types d'électrodes: TsL-17, OZL-2, OZL-8, ZIO-8, OL-6, OZL-7, OZL-3, OZL-21;
• Groupe 4 - К (diss.) = 1,7 - types d'électrodes: ОЗЛ-9А, ГС-1, ЦТ-15,-11, ОНИ-13 / НЖ,-9;
• Groupe 5 - K (diss.) = 1,8 - types d'électrodes: OZS-11, OZL-22, OZL-20, NZh-13;
• 6 groupe - K (diss.) = 1,9 - marques d'électrodes: ANZhR-2, OZL-28, OZL-27;

Maintenant, pour que cela soit plus compréhensible, faisons les calculs. Supposons que nous ayons fondu 5 kilogrammes de métal en utilisant des électrodes OZL-8. Nous avons soudé beaucoup de métal, puis nous avons calculé la section transversale de la couture, multipliée par la longueur des coutures et multipliée par l'épaisseur. En conséquence, nous avons eu 5 kg.

On multiplie maintenant la masse du métal soudé (5) par le coefficient. Pour nos électrodes, il s'agit de 1,6. Donc, 5 х 1,6 = 8. Il s'avère que pour souder 5 kg de métal, il faut environ 8 kg d'électrodes OZL-8.

Lorsque vous effectuez les calculs, rappelez-vous que vous devez être précis, car même une petite erreur peut augmenter vos dépenses à l'achat d'électrodes ou, au contraire, vous pouvez ne pas avoir assez du montant que vous avez déjà acheté.

Par exemple, pour souder une tonne de métal, nous devons calculer le nombre d'électrodes. Nous comptons: 1000 x 1,6 = 1600 kg d'électrodes OZL-8.

Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer la consommation d'électrodes de ce type, pour surfacer 1 kg de métal. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une formule spéciale:

H = M * K diss,

où K out est le coefficient de consommation des électrodes (indiqué dans la figure ci-dessous) et M est la masse du métal.

Il existe une autre formule permettant de calculer le nombre d’électrodes consommées pendant le soudage:

G = F x L x Poids du fil (1 cm 3),

où: F-zone transversale. des sections; G-masse ep. Métal et L - la longueur de la couture.

Pour réduire la consommation d'électrodes, vous pouvez utiliser un poste de soudage automatique ou semi-automatique. Lors du soudage avec de tels dispositifs, la perte est de 3% et de 5% pour le travail manuel. Par conséquent, l’utilisation des soudures automatiques et semi-automatiques est beaucoup plus rentable, car elle réduit la quantité de matériaux nécessaires.

Comptabilisation des pertes lors du soudage

Lors des calculs, il est important d'être aussi précis et attentif que possible, mais même dans ce cas, il est important de se rappeler de l'erreur, car le montant ne peut pas être absolument exact lors du calcul du nombre d'électrodes. Par conséquent, lors de l'achat, il convient de prendre des matériaux avec une petite marge pour assurer un travail continu et complet.

En outre, il est important de rappeler que, pendant le fonctionnement, personne n'est à l'abri d'une augmentation de la consommation de matériel de soudage due à des produits défectueux et à des dépenses imprévues. Par conséquent, au moment de l'achat, le stock d'électrodes achetées devrait être en moyenne d'environ 5 à 7%.

De plus, lors du calcul, il est nécessaire de prendre en compte les particularités du processus technologique, qui permettent dans certains cas une consommation supplémentaire d'électrodes. Les formules présentées dans cet article sont utilisées avec succès par de nombreuses entreprises de construction afin de déterminer avec plus de précision la consommation de matériaux de soudage pour un certain volume de produits. Si vous pouvez calculer la consommation de matériau que vous aurez pendant le travail, cela peut réduire le coût d'achat de matériel et d'équipement de soudage, ainsi que gagner du temps pour le soudage.

Matériaux supplémentaires

Onduleur de soudage  - Une machine à souder moderne, simple et facile à utiliser, vous aidera à faire face à tous les travaux de soudage facilement et dans les plus brefs délais. Traitez les sagesses soudage par inverseur  aussi ne pas être difficile.

En ce qui concerne les règles de séchage des électrodes, n'oubliez pas leur stockage. Si les électrodes sont stockées dans des conditions appropriées, elles dureront longtemps. Le séchage peut être fait à la maison, mais pour cela, vous devez choisir le bon four et remplir toutes les conditions énoncées dans les instructions de chaque emballage.

Le calcul précis du nombre d'électrodes nécessaires au soudage est l'un des éléments importants de la phase préparatoire du soudage. L’efficacité du procédé de soudage lui-même, son efficacité et la mesure dans laquelle les fonds alloués à l’achat de matériaux de base et auxiliaires dépendent de la précision des calculs effectués.

Afin de calculer avec précision le nombre d'électrodes lors du soudage, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs paramètres:

• le poids du métal de soudure;
• taux de consommation des électrodes existantes pour le soudage;
• la longueur de la soudure.

Les taux de consommation des électrodes pendant le soudage correspondent à la quantité maximale de matériau consommée lors de la fabrication d’un produit, tout en respectant toutes les exigences technologiques.

Variétés de taux de consommation existants d'électrodes.

Actuellement, plusieurs taux de consommation d'électrodes sont utilisés, en fonction du stade du travail en question. Dans ce cas, toutes les normes peuvent être divisées en 4 groupes principaux:

1. Les normes opérationnelles sont les taux de consommation d'électrodes lors d'une opération technologique spécifique, c'est-à-dire lors d'un soudage direct.
2. Les normes détaillées sont les normes qui déterminent combien d'électrodes doivent être dépensées pour la fabrication d'une pièce soudée.
3. Normes nodales - le taux de consommation d'électrodes pour la fabrication d'un assemblage soudé unique.
4. Les taux partiels sont les taux de consommation d'électrodes pour la fabrication d'un seul produit soudé.

Toutes ces normes sont parfaitement liées les unes aux autres. Ainsi, pour déterminer des normes individuelles, vous devez connaître les normes spécifiques à un nœud, mais pour calculer avec précision les normes spécifiques à un nœud, vous devez connaître les normes détaillées.

Calcul de la consommation d'électrodes.

Le calcul de la consommation d'électrodes pour effectuer une tâche spécifique liée au soudage doit être effectué par le même spécialiste qui effectuera ensuite le travail de soudage. Cela garantira une précision de calcul suffisamment élevée, car l’expert connaît toutes les nuances du processus de soudage, connaît très bien les marques et les caractéristiques des électrodes, et peut donc non seulement utiliser des techniques et des formules conventionnelles, mais également prendre en compte toutes les caractéristiques du soudage moins que la consommation habituelle des électrodes.

• La méthode théorique de calcul.

Plusieurs techniques permettent de calculer avec la plus grande précision la consommation d'électrodes lors du soudage. L'une des techniques les plus répandues dans de nombreux pays est une technique basée sur la masse du métal fondu, ce qui signifie que, dans ce cas, la consommation d'électrodes est considérée en kilogrammes.

  H = M * K (diss.)où

M  - masse de métal soudé (en kilogrammes)

K (diss.)  - coefficient de consommation des électrodes.

En travaillant avec cette formule, il est nécessaire d’examiner certaines caractéristiques du calcul de la masse du métal et de la détermination du coefficient.

Pour déterminer la masse du métal soudé, prenez sa section transversale et multipliez-la par la densité du métal, indiquée dans des tableaux spéciaux, ainsi que par la longueur de la soudure.

Pour déterminer le coefficient de consommation des électrodes, il est nécessaire de connaître exactement la marque de l'électrode, car celle-ci dépend de la quantité de monoxyde de carbone et des projections de métal lors du soudage, ainsi que de la longueur de l'électrode calcinée. Dans ce cas, la longueur du calciné est de 50 mm avec une longueur totale d'électrode de 450 mm. En règle générale, un coefficient de 1,6 est utilisé, mais lors du soudage de pièces en acier inoxydable, ainsi qu'en métaux réfractaires, le coefficient peut atteindre 1,8.

• Méthode de calcul pratique.

En plus de la méthode théorique ci-dessus pour calculer le nombre d'électrodes, une méthode pratique peut également être appliquée.

Pour ce faire, il est nécessaire de prendre une certaine quantité de métal, dont la masse est connue avec précision, et de réaliser des travaux de soudage utilisant le même type d'électrode, qui seront utilisés ultérieurement pour la réalisation des travaux de soudage de base. Dans le même temps, le type joint soudéet mode utilisé courant de soudage, et la position spatiale de la soudure doit être totalement conforme aux conditions prévues dans le processus de soudage principal. En conséquence, en déterminant la longueur de la soudure ainsi obtenue, il sera possible de calculer le nombre d'électrodes nécessaires lors de l'exécution du travail de soudage.

Est-il possible de réduire le nombre d'électrodes consommées lors du processus de soudage?

Bien sûr, ce problème inquiète tous les fabricants. Plus le nombre de soudures est important, plus le problème de la sauvegarde des électrodes est aigu. En général, il est tout à fait possible de réduire la consommation d'électrodes. Pour ce faire, vous devez respecter plusieurs conditions:

• les indicateurs de courant et de tension pendant les opérations de soudage doivent être entièrement conformes au type d'électrode utilisé.
• l'utilisation du soudage automatique ou semi-automatique permet de réduire la consommation d'électrodes.
• en outre, une diminution de la consommation d'électrode peut également être provoquée par un changement de la position de l'électrode pendant le processus de soudage.

Grâce au choix de la méthode et du mode de soudage optimaux, la consommation d’électrodes est réduite d’environ 3%, ce qui permet de réduire considérablement le coût des consommables de soudage, tout en garantissant aux soudeurs les conditions de travail les plus confortables.

Accueil » Les instructions » Consommation d'électrodes: comment calculer correctement? Comment calculer la consommation d'électrodes par tonne de métal.