焊材消耗定额制定方法doc.docx
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焊材消耗定额制定方法doc
焊接材料的选用及消定额
1、本标准适用于锅炉、压力容器焊材定额的制定和选用
2、引用标准
GB324-88《焊缝符号表示法》
GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
GB986-88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》
3、焊接材料的选择
3.1.焊条的选择原则
3.1.1考虑母材的机械性能和化学成分（常见化学成分和焊缝金属机械参见表）
1、普通结构钢的焊接，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条
2、对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的主要成分与母材金属相同或者相近。
3、当母材中C及S、P等元素含量偏高时，焊缝金属容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊材。
⑴低碳钢或低合金高强钢的焊接应根据钢材的抗拉强度来选择等强或稍高强度的焊材。
⑵耐热钢或不锈钢的焊接，应选用熔敷金属化学成分与母材相同或相近的焊条
⑶异种钢焊接材料的选择比较复杂，选择时应遵循以下一般原则：
1组织基本类似，强度等级不同的钢之间的焊接，最好选用抗拉强度介于被焊材料之间的折中焊条。
2碳钢、低碳钢、耐热钢与奥氏体钢焊接，如果产品工作温度较低，选用Cr25Ni13型不锈钢填充金属。
3碳钢与耐热钢焊接4应选用E5015型焊条。
3.1.2考虑焊件的结构复杂程度和刚性
⑴形状复杂、结构刚性大以及厚度大的焊件必须采用抗裂性能较好的低氢焊条
⑵考虑焊件的工作条件，包括载荷、介质和温度等，选用相应的能满足使用要求的焊条，如高温条件下工作的焊件应选择耐热钢焊条，接触腐蚀介质的焊条应选择不锈钢焊条，承受动载或冲击载荷的焊件应选择强度较高、塑性和韧性较高的低氢型焊条。
在没有规定的情况下，一般受压件选择碱性焊条，结构件选择酸性焊条，对于同一强度级别或同一化学成分的焊条，碱性焊条可代替酸性焊条，强度略低的焊条，但不得反代。
3.1.4考虑改善焊工劳动条件，提高劳动生产率，经济合理性等方面
在酸性焊条和碱性焊条都可满足性能的要求时，应尽量采用酸性焊条，在使用性能相同的基础上选择价格较低的焊条。
3.2埋弧焊、电渣焊用焊丝的选择原则
3.2.1埋弧焊、电渣焊用焊丝应根据所焊钢材的类别几对接接头性能的要求加以选择，并与适当的焊剂配合使用。
3.2.2低碳钢和低合金钢高强钢焊接应选择与钢材强度相匹配的焊丝。
3.2.3耐热钢和不锈钢的焊接应选择与钢材成分相近的焊丝。
3.3气焊及气体保护焊焊丝的选择原则
3.3.1气焊及气体保护焊焊丝的选择应选择与母材化学成分相一致、并含有一定量的脱氧元素，如锰硅等，使焊缝具有一定的机械性能，同时应考虑焊丝在焊接时不应强烈的飞溅和蒸发。
3.4常用的焊丝的化学成分参见表三
3.5焊剂的选择
3.5.1低碳钢的焊剂可选用高锰高硅型焊剂。
3.5.2低合金高强度钢的焊接可选用中锰中硅或低锰中硅型焊剂。
3.5.3对于耐热钢、不锈钢、低温钢的焊接可选用中硅低碳硅型焊剂。
3.5.4对于某写高合金钢的焊接，可选用碱度高的中硅、低硅焊剂或陶质型焊剂。
从而降低合金元素的烧损或对焊缝进行掺合金。
3.5.5常用焊剂组成成分参见表
3.6根据上述原则，各类钢材焊接材料选用表（参见表一）作为我厂锅炉、压力容器焊接材料选用的参考依据
3.7受压元件焊接在选择焊材时应注意根据厂里目前的焊接工艺评定情况进行，对变换了焊材牌号应按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》等有关焊接工艺评定标准进行评定，评定合格方可选用。
4焊材消耗定额制定方法
4.1手工电弧焊：
G条耗=2G填充
埋弧自动焊：
G丝耗=1.18G填充G剂耗=1.25G丝耗
电渣焊：
G丝耗=1.05G填充G剂耗=0.5Kg/m
钨极氩弧焊：
G丝耗=1.25G填充
氧乙炔焊：
G丝耗=1.1G填充
熔化极气体保护焊：
G丝耗=1.05G填充
4.2本定额标准指定的焊接方法，其定额有互换性。
如因焊接方法改变，其定额可按下列公式换算：
G条耗=1.7G丝耗
4.3填充金属的计算方法如下：
G填充=FLP×10-6
式中F：
焊缝金属的横截面积
L：
焊缝实际长度
P：
焊材金属的比重
常见焊缝填充金属比重
填充金属
钢
铸铁
不锈钢
紫铜
比重
7.85
6.6-7.7
7.75
8.96
5焊条规格的选择应根据焊件壁厚、结构、接头形式、焊缝尺寸以及性能要求加以选择
5.1焊条规格的选择应根据焊件壁厚、结构、接头形式、焊缝尺寸以及性能要求加以选择
5.2对于焊件壁厚≤5MM和小管径钢管焊接时应尽量选择小于焊件厚度以及与焊缝尺寸相适应的规格焊条，对于壁厚》5MM且焊缝尺寸大（角焊缝尺寸大于5）的焊件，在满足性能和操作的前提下应尽量选用规格大的焊条。
5.3对于有焊缝根部质量要求的多层焊，打底层应选择小直径焊条焊接（Φ2.5-Φ3.2）中间层和盖面层根据破口宽度选择稍大规格的焊条（Φ3.2-Φ5）
5.4对于无焊缝根部质量要求的受压件和非受压件,焊条的选择根据焊缝尺寸,并考虑生产效率可选择焊缝尺寸相适应规格的焊条
6常用接头单位长度的焊材定额实例（以下实例中的接头形式应符合GB985和GB986标准.
焊材消耗定额制定方法
1．各种焊接方法的焊材消耗定额计算方法如下：
手工电弧焊：
G条耗=2G填充
埋弧自动焊：
G丝耗=1.18G填充G剂耗=1.25G丝耗
电渣焊：
G丝耗=1.05G填充G剂耗=0.5Kg/m
钨极氩弧焊：
G丝耗=1.25G填充
氧乙炔焊：
G丝耗=1.1G填充
熔化极气体保护焊：
G丝耗=1.05G填充
其中：
G条耗=1.7G丝耗
2．常用接头单位长度的焊材定额实例：
2.1筒体、集箱、管子对接焊缝
焊缝形式
焊缝截面
计算公式
坡口及焊缝尺寸
焊缝截面积（mm2）
焊材消耗定额
（Kg/mm）
δ
B
p
a
c
h
焊条
焊丝
焊剂
F=4/3ch+
（δ-P）2
tgа/2+
δb+
+（p+1）2
6
1
1
60°
10
2
51.2
0.804
8
2
1
60°
12
2
77.9
1.223
10
2
2
60°
14
2
103.4
1.623
12
3
2
60°
18
2
151
2.371
14
3
2
60°
20
3
214.8
3.372
16
3
2
60°
24
3
264.7
4.156
F=2/3Ch+
δb+（δ-P）2tgа/2
6
3
0
55°
12
2
52.7
0.827
8
5
50°
16
2
91.1
1.430
10
18
2
121.1
1.901
12
6
20
2
166.3
2.611
14
23
3
221.4
3.476
16
27
3
270.3
4.244
F=4/3Ch+
δb+
+（δ/2）2
6
1±1
/
/
14
3
77
1.209
0.712
1.000
8
2±12
18
3
112
1.758
1.034
1.293
10
18
3
127
1.994
1.173
1.466
12
3±12
20
3
164
2.575
1.518
1.893
14
22
3
193
3.030
1.782
2.228
16
24
3
224
3.517
2.069
2.586
F=2/3（C1+
C2）h+
δb+（δ-P）2tgа/2
+（δ/2）2
14
2.5±1
9±1
70°
16±418±4
3
179.5
2.818
1.658
2.072
16
60°
16±420±4
211.4
3.319
1.964
2.455
18
18±420±4
277.6
4.358
2.579
3.224
20
20±420±4
330.9
5.195
3.074
3.843
22
22±420±4
391.5
6.147
3.637
4.546
24
24±420±4
459.3
7.211
4..267
5.334
焊缝形式
焊缝截面
计算公式
坡口及焊缝尺寸
焊缝截面积（mm2）
焊材消耗定额
（Kg/mm）
δ
b
P
a
c
h
焊条
焊丝
焊剂
面焊双面成型
F=2/3hc+
（δ-P）2
tgа/2+
δb+（b+1）
h
3
1±.5
0.5±.5
60°
8
2
23.4
0.367
.202
3.5
28
0.439
.274
4
30.9
0.485
.303
4.5
2±1
10
3
57.2
0.898
.561
5
61.2
0.964
.603
6
12
74.8
1.174
7
85.3
1.339
8
14
100.9
1.584
10
16
131.7
2.068
12
18
167.1
2.623
15
23
232.9
3.657
16
25
257.8
4.048
20
32
366.9
5.760
25
40
527.8
8.286
F=2/3（C1+
C2）h+
δb+
（δ-H-P）2tgа/2
+（H+P）2
tgа/2
28
2.5±1
P=4±1
H=10±1
а=
60°
а1=
80°
30±432±4
3
515.6
8.095
4.790
5.987
30
35±433±4
569.3
8.938
5.289
6.611
32
37±434±4
621.5
9.758
5.774
7.217
34
39±434±4
676.4
10.620
6.284
7.855
36
41±435±4
737.9
11.585
6.855
8.569
38
42±435±4
800
12.560
7.432
9.290
40
44±435±4
868.8
13.640
8.071
10.09
42
46±435±4
942.1
14.791
8.752
10.94
46
50±436±4
1084.7
17.094
10.06
12.84
48
52±436±4
1191.9
18.713
11.07
13.84
50
54±437±4
1269.7
19.934
11.73
14.93
F=2/3（C1+
C2）h+
δb+
R2/2+
H2tgа/2
F（H-P-R）
2R+1/4（δ
-b）2tg250
28
2.5±1
P=4±1
H=12±1
R=10±
а=
60°
а=
80°
26±436±4
3
623.6
9.791
5.793
7.242
30
26±437±4
635.6
9.979
5.905
7.381
32
26±438±4
692.1
10.866
6.430
8.037
34
26±439±4
753.1
11.824
6.996
8.745
36
26±440±4
815.5
12.803
7.576
9.470
38
26±441±4
879.3
13.805
8.169
10.21
40
28±442±4
948.6
14.893
8.812
11.02
42
28±443±4
1015.2
15.939
9.431
11.79
44
28±444±4
1055.3
16.568
9.804
12.84
46
30±445±4
1156.7
18.161
11.07
13.84
48
30±446±4
1227.6
19.273
11.73
14.93
50
30±447±4
1299.8
20.107
2管接头、吊耳、钢架等结构角焊缝
焊缝形式
焊缝截面
计算公式
坡口及焊缝尺寸
焊缝截面积（mm2）
焊材消耗定额
（Kg/mm）
δ
B
p
k、k1
焊条
8时
F=1/2
（k+1）2
当k8时
F=1/2k2
0.5-1
2
8
0.126
3
12.5
0.196
4
18
0.283
5
24.5
0.385
6
32
0.502
7
40.5
0.636
8
50
0.785
9
50
0.785
10
60.5
0.950
11
72
1.130
12
84.5
1.327
13
98
1.539
14
112.5
1.766
F=1/2kk1
+δb+
1/2δ2
tg50
5
1-2
0-2
76
45.9
0.721
6
87
61.5
0.966
7
98
73.2
1.149
8
109
99.1
1.556
10
1210
139.6
2.192
12
1410
178
2.795
14
1610
224.8
3.529
15
1710
249.1
3.911
16
1810
274.5
4.310
18
2010
329.1
5.167
20
2210
388.4
6.980
22
2410
452.4
7.103
24
2610
521.2
8.183
26
2810
594.8
9.338
28
3010
673.2
10.569
30
3210
726.3
11.403
32
3412
846.2
13.285
34
3612
938.8
14.739
36
3812
1035.3
16.270
38
4014
1138.4
17.873
40
4214
1287.4
20.212
42
4414
1401.1
21.997
44
4614
1519.6
23.85
46
4814
1632.8
25.792
48
5014
1770.9
27.803
50
5214
1903
29.888
焊缝形式
焊缝截面
计算公式
坡口及焊缝尺寸
焊缝截面积（mm2）
焊材消耗定额
（Kg/mm）
δ
b
p
k、k1
焊条
F=kk1+δb
+1/4（δ-p）2
tg50
10
2
2
66
75.11
1.179
12
77
102.8
1.614
14
88
134.9
2.118
16
99
171.4
2.691
20
1210
256.5
4.027
28
1710
427.4
6.710
32
2010
532.1
8.354
2.3热交换器、空气预热器管子与管板对接焊缝
焊缝形式
焊缝截面
计算公式
坡口及焊缝尺寸
焊缝截面积（mm2）
焊材消耗定额
（Kg/mm）
d
b
c
h
焊条
F=2/3hc+
b1
Φ14
0-1
5.5
1.3
5.8
0.006
Φ16
5.5
5.8
0.006
Φ19
5.5
5.8
0.006
Φ22
6
1.4
6.6
0.007
Φ25
6
6.6
0.008
Φ32
6
6.6
0.010
Φ38
6
6.6
0.012
Φ42
6
6.6
0.014
Φ51
6
1.5
7
0.018
Φ57
6
7
0.020
Φ60
6
7
0.021
Φ70
6
7
0.024
Φ76
6
7
0.026
2.4常用焊缝填充金属比重
单位：
g/cm3
填充金属
钢
铸铁
不锈钢
紫铜
比重值
7.85
6.6-7.7
7.75
8.96
角焊缝焊材计算系数Kg/m
2
=0.03147
=0.384714
=1.5386
3
=0.07078
=0.502415
=1.7663
4
=0.12569
=0.635916
=2.0096
5
=0.196310
=0.75818
=2.5434
6
=0.282612
=1.130420
=3.14
4.5
=0.1503
各种焊接材料互换系数
G焊条＝2G填充＝1.25G焊丝＝1.7Gco2＝1.75G焊剂
焊材转换系数
焊条：
埋弧焊丝：
焊剂＝1：
0.6：
0.9
氩弧焊打底的角焊缝焊材定额（Kg/m）焊角坡口为50°
δ2＝0.0186*1.2=0.02256δ3＝0.0421*1.2=0.05052
δ4＝0.0749*1.2=0.0899
δ5＝0.11694*1.2=0.14073δ6＝0.16839*1.2=0.2021
δ7＝0.2292*1.2=0.2751δ8＝0.29936*1.2=0.3593
氩弧焊打底的对接焊缝焊材定额（Kg/m）焊角坡口为60°
δ2＝0.01813*1.2=0.02176δ3＝0.04079*1.2=0.04895
δ4＝0.07252*1.2=0.08742δ5＝0.1133*1.2=0.13597
δ6＝0.16316*1.2=0.1958δ7＝0.2220*1.2=0.2665
全焊透骑座式管头焊材定额（焊条）（kg/个）
δ
Φ32
Φ38
Φ42
Φ51
Φ57
Φ60
Φ76
Φ89
Φ108
Φ133
Φ159
Φ219
Φ245
Φ273
Φ325
3
0.033
0.0392
0.0434
0.0526
0.0588
0.0619
0.0784
4
0.0519
0.0608
0.0672
0.0816
0.0912
0.096
0.1216
0.1424
0.1728
0.2128
0.2544
5
0.0735
0.0813
0.0947
0.1172
0.131
0.1379
0.1746
0.2045
0.2481
0.3945
0.4716
6
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