焊材消耗计算.docx
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焊材消耗计算
焊接材料的選用及消定額
1、本標準適用於鍋爐、壓力容器焊材定額的制定和選用
2、引用標準
GB324-88《焊縫符號標記法》
GB985-88《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》
GB986-88《埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸》
3、焊接材料的選擇
3.1.焊條的選擇原則
3.1.1考慮母材的機械性能和化學成分（常見化學成分和焊縫金屬機械參見表）
1、普通結構鋼的焊接，通常要求焊縫金屬與母材等強度，應選用抗拉強度等於或稍高於母材的焊條
2、對於合金結構鋼，通常要求焊縫金屬的主要成分與母材金屬相同或者相近。
3、當母材中C及S、P等元素含量偏高時，焊縫金屬容易產生裂紋，應選用抗裂性能好的低氫型焊材。
⑴低碳鋼或低合金高強鋼的焊接應根據鋼材的抗拉強度來選擇等強或稍高強度的焊材。
⑵耐熱鋼或不銹鋼的焊接，應選用熔敷金屬化學成分與母材相同或相近的焊條
⑶異種鋼焊接材料的選擇比較複雜，選擇時應遵循以下一般原則：
1組織基本類似，強度等級不同的鋼之間的焊接，最好選用抗拉強度介於被焊材料之間的折中焊條。
2碳鋼、低碳鋼、耐熱鋼與奧氏體鋼焊接，如果產品工作溫度較低，選用Cr25Ni13型不銹鋼填充金屬。
3碳鋼與耐熱鋼焊接4應選用E5015型焊條。
3.1.2考慮焊件的結構複雜程度和剛性
⑴形狀複雜、結構剛性大以及厚度大的焊件必須採用抗裂性能較好的低氫焊條
⑵考慮焊件的工作條件，包括載荷、介質和溫度等，選用相應的能滿足使用要求的焊條，如高溫條件下工作的焊件應選擇耐熱鋼焊條，接觸腐蝕介質的焊條應選擇不銹鋼焊條，承受動載或衝擊載荷的焊件應選擇強度較高、塑性和韌性較高的低氫型焊條。
在沒有規定的情況下，一般受壓件選擇鹼性焊條，結構件選擇酸性焊條，對於同一強度級別或同一化學成分的焊條，鹼性焊條可代替酸性焊條，強度略低的焊條，但不得反代。
3.1.4考慮改善焊工勞動條件，提高勞動生產率，經濟合理性等方面
在酸性焊條和鹼性焊條都可滿足性能的要求時，應儘量採用酸性焊條，在使用性能相同的基礎上選擇價格較低的焊條。
3.2埋弧焊、電渣焊用焊絲的選擇原則
3.2.1埋弧焊、電渣焊用焊絲應根據所焊鋼材的類別幾對接接頭性能的要求加以選擇，並與適當的焊劑配合使用。
3.2.2低碳鋼和低合金鋼高強鋼焊接應選擇與鋼材強度相匹配的焊絲。
3.2.3耐熱鋼和不銹鋼的焊接應選擇與鋼材成分相近的焊絲。
3.3氣焊及氣體保護焊焊絲的選擇原則
3.3.1氣焊及氣體保護焊焊絲的選擇應選擇與母材化學成分相一致、並含有一定量的去氧元素，如錳矽等，使焊縫具有一定的機械性能，同時應考慮焊絲在焊接時不應強烈的飛濺和蒸發。
3.4常用的焊絲的化學成分參見表三
3.5焊劑的選擇
3.5.1低碳鋼的焊劑可選用高錳高矽型焊劑。
3.5.2低合金高強度鋼的焊接可選用中錳中矽或低錳中矽型焊劑。
3.5.3對於耐熱鋼、不銹鋼、低溫鋼的焊接可選用中矽低碳矽型焊劑。
3.5.4對於某寫高合金鋼的焊接，可選用鹼度高的中矽、低矽焊劑或陶質型焊劑。
從而降低合金元素的燒損或對焊縫進行摻合金。
3.5.5常用焊劑組成成分參見表
3.6根據上述原則，各類鋼材焊接材料選用表（參見表一）作為我廠鍋爐、壓力容器焊接材料選用的參考依據
3.7受壓元件焊接在選擇焊材時應注意根據廠裡目前的焊接工藝評定情況進行，對變換了焊材牌號應按照《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》等有關焊接工藝評定標準進行評定，評定合格方可選用。
4焊材消耗定額制定方法
4.1手工電弧焊：
G條耗=2G填充
埋弧自動焊：
G絲耗=1.18G填充G劑耗=1.25G絲耗
電渣焊：
G絲耗=1.05G填充G劑耗=0.5Kg/m
鎢極氬弧焊：
G絲耗=1.25G填充
氧乙炔焊：
G絲耗=1.1G填充
熔化極氣體保護焊：
G絲耗=1.05G填充
4.2本定額標準指定的焊接方法，其定額有互換性。
如因焊接方法改變，其定額可按下列公式換算：
G條耗=1.7G絲耗
4.3填充金屬的計算方法如下：
G填充=FLP×10-6
式中F：
焊縫金屬的橫截面積
L：
焊縫實際長度
P：
焊材金屬的比重
常見焊縫填充金屬比重
填充金屬
鋼
鑄鐵
不銹鋼
紫銅
比重
7.85
6.6-7.7
7.75
8.96
5焊條規格的選擇應根據焊件壁厚、結構、接頭形式、焊縫尺寸以及性能要求加以選擇
5.1焊條規格的選擇應根據焊件壁厚、結構、接頭形式、焊縫尺寸以及性能要求加以選擇
5.2對於焊件壁厚≤5MM和小管徑鋼管焊接時應儘量選擇小於焊件厚度以及與焊縫尺寸相適應的規格焊條，對於壁厚》5MM且焊縫尺寸大（角焊縫尺寸大於5）的焊件，在滿足性能和操作的前提下應儘量選用規格大的焊條。
5.3對於有焊縫根部品質要求的多層焊，打底層應選擇小直徑焊條焊接（Φ2.5-Φ3.2）中間層和蓋面層根據破口寬度選擇稍大規格的焊條（Φ3.2-Φ5）
5.4對於無焊縫根部品質要求的受壓件和非受壓件,焊條的選擇根據焊縫尺寸,並考慮生產效率可選擇焊縫尺寸相適應規格的焊條
6常用接頭單位長度的焊材定額實例（以下實例中的接頭形式應符合GB985和GB986標準.
焊材消耗定額制定方法
1．各種焊接方法的焊材消耗定額計算方法如下：
手工電弧焊：
G條耗=2G填充
埋弧自動焊：
G絲耗=1.18G填充G劑耗=1.25G絲耗
電渣焊：
G絲耗=1.05G填充G劑耗=0.5Kg/m
鎢極氬弧焊：
G絲耗=1.25G填充
氧乙炔焊：
G絲耗=1.1G填充
熔化極氣體保護焊：
G絲耗=1.05G填充
其中：
G條耗=1.7G絲耗
2．常用接頭單位長度的焊材定額實例：
2.1筒體、集箱、管子對接焊縫
焊縫形式
焊縫截面
計算公式
坡口及焊縫尺寸
焊縫截面積（mm2）
焊材消耗定額
（Kg/mm）
δ
B
p
a
c
h
焊條
焊絲
焊劑
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
焊縫形式
焊縫截面
計算公式
坡口及焊縫尺寸
焊縫截面積（mm2）
焊材消耗定額
（Kg/mm）
δ
b
P
a
c
h
焊條
焊絲
焊劑
面焊雙面成型
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管接頭、吊耳、鋼架等結構角焊縫
焊縫形式
焊縫截面
計算公式
坡口及焊縫尺寸
焊縫截面積（mm2）
焊材消耗定額
（Kg/mm）
δ
B
p
k、k1
焊條
8時
F=1/2
（k+1）2
當k8時
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
焊縫形式
焊縫截面
計算公式
坡口及焊縫尺寸
焊縫截面積（mm2）
焊材消耗定額
（Kg/mm）
δ
b
p
k、k1
焊條
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熱交換器、空氣預熱器管子與管板對接焊縫
焊縫形式
焊縫截面
計算公式
坡口及焊縫尺寸
焊縫截面積（mm2）
焊材消耗定額
（Kg/mm）
d
b
c
h
焊條
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常用焊縫填充金屬比重
單位：
g/cm3
填充金屬
鋼
鑄鐵
不銹鋼
紫銅
比重值
7.85
6.6-7.7
7.75
8.96
角焊縫焊材計算係數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
各種焊接材料互換係數
G焊條＝2G填充＝1.25G焊絲＝1.7Gco2＝1.75G焊劑
焊材轉換係數
焊條：
埋弧焊絲：
焊劑＝1：
0.6：
0.9
氬弧焊打底的角焊縫焊材定額（Kg/m）焊角坡口為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
氬弧焊打底的對接焊縫焊材定額（Kg/m）焊角坡口為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
全焊透騎座式管頭焊材定額（焊條）（kg/個）
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
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