В качестве характеристик плавления электродов используют линейную или массовую скорость плавления, измеряемую длиной или массой расплавленного электрода (проволоки) в единицу времени и коэффициент потерь электродного металла на угар и разбрызгивание. Скорость плавления зависит от состава сварочной проволоки, наполнителя порошковой проволоки, защитного газа, покрытия электрода, флюса, режима сварки, полярности тока и ряда других факторов.
Эти характеристики определяются экспериментально и позволяют судить о производительности и экономичности конкретного процесса сварки.
Производительность плавления электрода характеризуется коэффициентом расплавления. Коэффициент расплавления αр представляет удельную (отнесенную к одному амперу сварочного тока ) производительность процесса расплавления электрода:
где Gp — масса расплавленного металла электрода (г) за время горения дуги t (ч); Iсв — сила сварочного тока, А.
При сварке порошковой проволокой
где Кз — коэффициент заполнения порошковой проволоки, оценивающий количество порошкового материала в сердечнике.
где Gпор — масса порошкового наполнителя; Gпров — общая масса проволоки.
В зависимости от назначения проволоки коэффициент заполнения колеблется в широких пределах (15-40%).
Для электродов и порошковых проволок, содержащих в покрытии дополнительный металл (например, железный порошок), масса расплавленного металла
где Gст.эл — масса расплавленной части металлического стержня электрода или оболочки порошковой проволоки; Gдоп.м — масса расплавленного дополнительного металла, содержащегося в покрытии электрода или в сердечнике порошковой проволоки.
Производительность наплавки характеризуется коэффициентом наплавки.
Коэффициент наплавки при сварке αн — коэффициент, выраженный отношением массы металла Gн, наплавленной за единицу времени горения дуги, отнесенной к единице сварочного тока:
где Gн — масса наплавленного металла (г) при силе сварочного тока Iсв (А) за время горения дуги t (ч).
Часто производительность наплавки оценивают массой металла, наплавленного в единицу времени:
Потери электродного металла при сварке на угар и разбрызгивание учитываются коэффициентом потерь ψ:
Он выражает отношение потерь металла к массе расплавленного электродного металла.
Для электродов и порошковых проволок, содержащих в покрытии дополнительный металл,
Рассмотренные характеристики электродов используют для нормирования сварочных работ и расхода электродов. Например, если известны площадь наплавленного металла Fн и длина шва lш, то масса наплавленного металла шва
где ρ — плотность металла (для большинства сталей ρ = 7,8 г/см3).
По паспорту выбранной марки электродов для соответствующего диаметра электрода и пространственного положения сварки определяют Iсв и коэффициенты αр, αн и ψ. Основное время сварки определяют по формуле
Массу электродов, необходимую для сварки данного шва, определяют по формуле
где Кр — коэффициент расхода электродов на 1 кг наплавленного металла шва. Значение его приводят в паспорте конкретной марки электродов (обычно Кр=1,4…1,9).