Расчет для первого прохода

Таблица 6 – Средний химический состав материалов, из которых формируется металлическая ванна

Состав металла шва в пределах одного слоя является полностью однородным. Поэтому в расчётах химического состава шва учитывается доля участия основного металла шва, а так же способность элементов усваиваться металлом шва, это выражается через коэффициенты перехода из проволоки и основного металла [7, с. 265-267]

‚ (27)

где [Хшв]₁ – содержание элемента в шве или проходе, %;

[X_ОМ] – содержание элемента в основном металле, %;

[X_ЭП] – содержание элемента в присадке %;

Коэффициент перехода элементов из основного металла принимают равным единице , а учитывают только . Эти коэффициенты выбираются по справочной литературе.

γ ­– доля основного металла в металле шва. Соответственно доля присадочного металла, в нашем случае металла электронной проволоки равна (1-γ).

Рассчитать долю участия основного металла в металле шва можно по следующей формуле, которая учитывает пропорциональность массы или площади проплавления и наплавленного металла:

, (28)

где масса расплавленного основного металла, г;

- масса наплавленного (за счёт электродной проволоки) металла, г;

- площадь проплавления основного металла, см²;

- площадь наплавленного валика, см².

, (29)

где q=2970 Дж/с;

η _Т– это термический КПД; ≈ 0, 45 по номограмме в зависимости от теплового потока;

h_Vпл– удельная энтальпия единицы объема расплавленного металла, включая скрытую теплоту плавления. Примем как для низко – и среднеуглеродистых сталей 10455 МДж/м3=10455Дж/см³

(30)

где К_н – коэффициент наплавки; 14…17 г/А ∙ час. Примем 14.

γ _сп– плотность сплава. Примем как 7, 78 г/см³ (сталь)

– коэффициент разделки. 0, 83… 1, 37. Примем 1, 2

см².

Тогда или 47%

Рассчитаем химический состав шва после первого прохода

Таблица 7 Состав основных легирующих элементов которые переходят в металл шва из электродной проволоки

Элемент	C	Mn	Si	Cr	Mo	Ni
	0, 90	0, 60	0, 70	0, 89	0, 8	0, 9

Рассмотрим расчет на примере углерода для левой и правой границы содержания элемента, для остальных сведем в таблицу.

Таблица 8 – Химический состав материала шва по 1-го прохода