Сварка конструкций с дополнительной порошкообразной присадкой

Эффективность сварки с дополнительным порошкообразным присадочным металлом

Эффективность того или иного метода сварки можно оценить, сравнивая производительность расплавления присадочного металла, эффективность использования сварочного тепла на его плавление и удельное тепло-

вложение. Во ВНИИмонтажспецстрое провели срав­нение указанных показателей при обычной автомати­зированной сварке под флюсом и автоматизированной сварке под флюсом с дополнительным порошкообраз­ным присадочным металлом. В обоих случаях были взяты одинаковые исходные данные: диаметр электрода 5 мм, сварочный ток — постоянный обратной поляр­ности силой 100 А, напряжение на дуге 40 В. В табл. 6 приведены полученные данные.

Сравнение данных таблицы показывает, что наибо­лее эффективным является метод сварки с дополни­тельным порошкообразным присадочным металлом, обеспечивая высокую производительность и наимень­шее удельное тепловложение, т. е. в конечном итоге увеличивает производительность труда, снижает трудо­затраты при существенном повышении качества свар­ных соединений.

Сварной шов образуется из основного, электрод­ного и порошкообразного металла. Удельный вес каждого из них определяется отношением массы металла к массе металла шва. Поэтому увеличение массы порошкообразного присадочного металла ведет к уменьшению массы основного металла (масса элек­тродного металла остается постоянной), а это обеспе­чивает повышение производительности наплавки. Про­изводительность наплавки и количество расплавляемо­го дополнительного присадочного металла опреде­ляются скоростью нагрева присадки до температуры плавления и зависят от ее физических свойств,

формы и размеров. В зависимости от типа сварного соединения и толщины свариваемых элементов соот­ношение масс порошкообразного присадочного и электродного металлов, .участвующих в формировании шва, составляет 0,5—1,1. В соответствии с этим в 1,5—2 раза увеличивается производительность на­плавки. На рис. II представлены сечения угловых швов тавровых соединений, выполненных обычной сваркой под флюсом и сваркой с применением порошкообразного присадочного металла (соотношение масс присадочного и электродного металлов 1:1) на одинаковом режиме: сварочный ток — 750 А,

напряжение на дуге — 34 В, скорость сварки — 35 см/м. Как видно из рисунка, объем наплавленного металла при сварке с присадочным металлом увели­чился в 2 раза, однако глубина проплавления умень­шилась. Это обстоятельство следует учитывать при сварке таких тавровых соединений, где требуеття полное проплавление вертикального элемента. Однако экономический эффект для сварки с дополнительным порошкообразным присадочным металлом можно кон­кретно подсчитать для каждого отдельного случая внедрения этого прогрессивного способа сварки. Экономическую эффективность в данном случае опре­деляют по методу сравнительной эффективности, ко­торая оценивается по величинам приведенных затрат

7. Экономический эффект от внедрения сварки труб с порошкообразным присадочным металлом

каждого из сравниваемых вариантов. Годовые при­веденные затраты по сравниваемым вариантам определяют по формуле

3, = Q +

где Сі — себестоимость единицы строительно-монтажных работ (продукции) по конкретному варианту, руб.; Еы — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (0,15); К,— удельные капитальные вложения в производственные фонды на единицу строительно-монтажных работ (продукции) по конкрет­ному варианту, руб.

Приведенные затраты могут определяться в виде удельных затрат (на 1 автомат, 1 т наплавленного металла или 1 т сварных конструкций), на объем внедрения (число свариваемых изделий, число сва­рочных автоматов, масса сварочных материалов, масса наплавленного металла, длина швов в метрах). Годовой экономический эффект подсчитывают как раз­ность приведенных затрат по формуле

Э = (3, - 32)/Ь,

гАе 31 и Зі — приведенные затраты на единицу объема работ (продукции) соответственно по заменяемому и новому вариантам; я — годовой объем работ, выполняемых в расчетном году с применением новой техники, в данном случае сварки с порошко - °бразным присадочным металлом.

Расчет выполняют в такой последовательности.

Вначале определяют исходные данные для расчета экономической эффективности от применения сварки с дополнительным порошкообразным присадочным ме­таллом. Затем определяют себестоимость 1 м сварного шва, затраты на сварочные материалы и электроэнер­гию на 1 м шва, производят расчет затрат труда и заработной платы на 1 м сварного шва, расчет затрат на эксплуатацию оборудования на 1 м шва. В конце определяют результаты экономического эффекта от внедрения сварки с порошкообразным присадочным металлом (табл. 7). В качестве примера расчета сравнительной эффективности можно рас­смотреть сварку с порошкообразным присадочным металлом труб диаметром 1420 мм и толщиной стенки 16,5 мм из дисперсионно-твердеющей стали. Приме­нение порошкообразного присадочного металла позво­ляет повысить эксплуатационную надежность труб за счет улучшения структуры и механических свойств металла и повышения сопротивляемости образованию трещин в среднем в два раза, а также в два раза увеличить производительность труда.