Механизированная сварка (стыковые швы).

1. Задаём требуемую глубину провара: или (при однопроходной сварке) при расчёте режимов сварки корневого слоя шва при односторонней сварке глубина провара задаётся равной притуплению.
2. Сила сварочного тока: , где

- коэффициент пропорциональности, зависящий от рода тока и его полярности, от диаметра электродной проволоки и от способа защиты дуги (табл. 1)

Таблица 1

Марка флюса или защитный газ	Диаметр электродной проволоки	, мм/100 А
Переменный ток	Постоянный ток
Прямая полярность	Обратная полярность
ОСЦ-45		1,3 1,15 1,05 0,95 0,9	1,15 0,95 0,85 0,75 -	1,45 1,3 1,15 1,1 -
АН-348 А		1,25 1,1 0,95 0,9	1,15 0,95 0,9 0,85 -	1,4 1,25 1,1 1,05 -
СО	1,2 1,6	- - - - - -	- - - - - -	2,1 1,75 1,55 1,45 1,35 1,2

1. Диаметр электродной проволоки: , где - плотность тока (А/мм )

Диаметр электродной проволоки можно просто задать в зависимости от допустимой плотности тока (табл. 2)

Таблица 2

, мм
, А/мм	65-200	45-90	35-60	30-50	25-45

1. Скорость сварки: , где

А – коэффициент, зависящий от диаметра электродной проволоки (табл.3)

Таблица 3

, мм
А*10 , А*м/ч	5-8	8-12	12-16	16-20	20-25	25-30

1. Напряжение на дуге:

1. погонная энергия: , где

- КПД: РДС - 0,65; СО - 0,75; АФ - 0,85.

1. Коэффициент формы провара: , где

- коэффициент:

- для j < 120 А/мм постоянный ток обратной полярности: ;

- для j < 120 А/мм постоянный ток прямой полярности: ;

- для j 120 А/мм постоянный ток обратной полярности: ;

- для j 120 А/мм постоянный ток прямой полярности: ;

- для переменного тока при любой плотности: .

8. Расчётная глубина провара: АФ .

СО .

Полученное значение глубины провара сравнивают с исходным. Погрешность не должна превышать 5%. В противном случае необходимо ввести корректировку выбранных значений основных параметров с учётом их влияния на геометрию шва и вновь выполнить проверку.

9. Ширина шва: .

10. Высота наплавки: , где , где

- коэффициент расплавления:

- при постоянном токе обратной полярности: ;

- при постоянном токе прямой полярности: ;

- при переменном токе: ;

11. Высота первого слоя шва: .

12. Высота заполнения разделки: без зазора - ;

С зазором - .

13. При двухсторонней сварке первыми проходами должно быть соблюдено условие:

, где

- глубина проплавления от первого прохода с наружной стороны;

- глубина проплавления от первого прохода с внутренней стороны;

- величина притупления;

- перекрой; .

14. Мгновенная скорость охлаждения металла: , где

- теплопроводность, Вт/(см*°С), Вт/(см*°С);

- объёмная теплоёмкость, Дж/(см *°С), Дж/(см *°С);

- начальная температура изделия, °С;

- температура наименьшей устойчивости аустенита, °С, °С.

Полученное значение мгновенной скорости охлаждения сравнивают с оптимальным интервалом скоростей охлаждения (табл. 4).

Таблица 4

Сталь	Оптимальный интервал скоростей охлаждения	По каким свойствам выбран	Сталь	Оптимальный интервал скоростей охлаждения	По каким свойствам выбран
Ст3кп	1,2-12,0	KCV, МДж/м , не менее 0,2 при - 50°С			, % не менее
Б Ст3	1,4-15,0	0,5 при - 50°С	25Г2Л	8,0	20 при + 20°С
	0,12-7,0	0,2 при + 20°С	30Г2Л	6,0	20 при + 20°С
	2,4-5,0	0,6 при + 20°С	12МХ	2-100	40 при + 20°С
	2,0-4,0	0,35 при + 20°С	30ХМА	0,1-10	30 при + 20°С
09Г2	1,0-15,0	0,3 при - 60°С	35ХМ	1,0-5,0	25 при + 20°С
16ГС	1,0-12,0	0,2 при - 60°С	25ХГСА	0,07-1,3	20 при + 20°С
17ГС	10,0-30,0	0,4 при - 60°С	30ХГСА	1,6-6,0	22 при + 20°С
10Г2СД	1,0-15,0	0,2 при - 60°С	40ХГСА	0,5	20 при + 20°С
14ХГС	0,8-2,6	0,5 при - 60°С	45ХНМТА	0,5	20 при + 20°С
14ХГ2	1,2-5,5	0,2 при - 50°С	12Х2Н4МД	не ограничен	35 при + 20°С
10ХСНД	0,8-15,0	1,2 при + 20°С	15Х5М	0,8-8,0	25 при + 20°С
15ХСНД	1,8-9,0	0,7 при + 20°С ()	Х5ВА	0,8-15,0	25 при + 20°С
08Х13	не ограничен	18-20 при + 20°С
40Х	4,0-14,0	0,5 при + 20°С
23Г	2,5-70,0	0,5 при + 20°С
20ХГС	1,9-12,0	0,5 при + 20°С ()
35ХГСА	1,5-7,0	0,5 при + 20°С
- относительное сужение, - относительное удлинение, - угол загиба. При предварительном подогреве до 100-200°С.

Если значение мгновенной скорости охлаждения не выходят за пределы оптимального интервала скоростей охлаждения, то выбранный режим сварки обеспечивает получение заданных свойств металла в околошовной зоне (ударная вязкость, твёрдость и тд.). В противном случае следует изменить режим или технологию сварки. Например, вместо однопроходной применить многопроходную сварку или рассчитать начальную температуру из условий получения заданной скорости охлаждения, обеспечивающей заданные свойства околошовной зоны.