Elektrodenverbrauch: Stück und Kilogramm je Meter Naht
Wie viele Kilogramm und wie viele Stück eine Verbindung verlangt. Gerechnet wird über den Nahtquerschnitt, das Schweißgut und den Verlustfaktor — nicht nach Gefühl, denn nach Gefühl fehlt am Freitag das Paket.
Kurze Antwort
In ein Kilogramm gehen etwa 44 × 2,5 mm, 27 × 3,2 mm, 13 × 4,0 mm. Der Rechner darunter rechnet das auf den Nahtmeter um: Kilogramm, Stück und ganze Pakete.
| Durchmesser, mm | Stück/kg bei 300 mm | Stück/kg bei 350 mm | Stück/kg bei 450 mm |
|---|---|---|---|
| 2,0 | 80 | 68 | 53 |
| 2,5 | 51 | 44 | 34 |
| 3,0 | 35 | 30 | 24 |
| 3,2 | 31 | 27 | 21 |
| 4,0 | 20 | 17 | 13 |
| 5,0 | 13 | 11 | 8 |
Die Tabelle beantwortet „wie viele Elektroden auf ein Kilogramm“ für alle gängigen Größen: Durchmesser in der Zeile, Stablänge in der Spalte. Die Länge steht auf der Packung neben dem Durchmesser, etwa „3,2×350“. Gerechnet ist mit derselben Formel wie im Rechner darunter.
Der Rechenweg
Zuerst der Querschnitt der Naht: bei der Kehlnaht z² / 2, bei der
V-Naht die Fläche des Keils plus der Spalt, jeweils zuzüglich 10 % für die
Überhöhung. Der Querschnitt mal Länge mal Dichte des Stahls ergibt die Masse des
Schweißguts. Die Masse der Elektroden ist dann das Schweißgut mal dem
Verlustfaktor.
Nur der letzte Schritt trennt eine brauchbare Schätzung von einer falschen. Wer den Faktor weglässt, bestellt fast 40 % zu wenig.
Den Faktor wählen
1,5 gilt für sorgfältige Werkstattarbeit in der Wanne, 1,6 für den Alltag, 1,7 für die Baustelle mit Zwangslagen und 1,8, wenn viel angeschliffen und viel neu gezündet wird. Bei kurzen Nähten steigt der Faktor immer: der Stummel bleibt gleich lang, egal wie kurz die Naht war.
| Faktor | Wann er gilt |
|---|---|
| 1,5 | Werkstatt, Wannenlage, sauberes Arbeiten, kurze Stummel |
| 1,6 | Normale Bedingungen — der Vorgabewert |
| 1,7 | Baustelle, Über-Kopf- und Steignähte |
| 1,8 | Arbeit in der Höhe, enge Verhältnisse, viele Heftstellen |
Was daneben zählt
Für die Kalkulation reicht die Masse allein nicht — dafür gibt es die Kosten je Meter Naht, wo Arbeitszeit und Strom dazukommen. Wenn dich nur die Anzahl der Lagen interessiert, ist die Schweißgutmenge der kürzere Weg.
Masse einer Elektrode
| Durchmesser × Länge | Masse, g | Stück in 5 kg |
|---|---|---|
| 2,0 × 300 | 13 | 398 |
| 2,5 × 350 | 23 | 218 |
| 3,0 × 350 | 33 | 151 |
| 3,2 × 350 | 38 | 133 |
| 4,0 × 450 | 75 | 66 |
| 5,0 × 450 | 118 | 42 |
Kern mit Umhüllung: Kernvolumen mal Dichte des Stahls mal 1,7. Dieselbe Rechnung wie im Rechner oben, die Zahlen können also nicht auseinanderlaufen.
So rechnet man die Stückzahl je Kilogramm
Der Weg führt über die Masse einer einzelnen Elektrode. Nehmen wir die 2,5×350, nach der am häufigsten gefragt wird.
- Querschnitt des Kernstabs:
π/4 · 2,5² = 4,91 mm². - Volumen des Kernstabs:
4,91 · 350 = 1718 mm³. - Masse des Kernstabs:
1718 · 0,00785 = 13,5 g(Dichte des Stahls 7,85 g/cm³). - Mit Umhüllung:
13,5 · 1,7 = 22,9 g. - Stück je Kilogramm:
1000 / 22,9 ≈ 44, im 5-kg-Paket rund 218.
Die Masse wächst mit dem Quadrat des Durchmessers: von 2,5 auf 3,2 mm
wird die Elektrode (3,2 / 2,5)² ≈ 1,64-mal schwerer, 44 durch 1,64
ergibt 27 Stück je Kilogramm. Die Länge wirkt direkt: dieselbe 2,5 mit
300 mm ergibt 51 Stück, mit 450 mm 34.
Der Faktor 1,7 ist der mittlere Zuschlag der Umhüllung zum Kernstab. Eine bestimmte Sorte hat eine dickere oder dünnere Umhüllung, die echte Stückzahl weicht deshalb um einige Stück nach oben oder unten ab. Druckt der Hersteller die Stückzahl aufs Etikett, bestellt man danach.
Durchgerechnete Beispiele
Zaun: 20 Meter Kehlnaht
Vierkantrohr an Pfosten, Schenkel 4 mm, 20 m Naht insgesamt, Elektrode 2,5×350, normale Bedingungen (Faktor 1,6).
- Querschnitt:
4² / 2 · 1,1 = 8,8 mm². - Schweißgut:
8,8 · 20 000 · 0,00785 = 1,38 kg. - Elektroden:
1,38 · 1,6 = 2,21 kg, also 97 Stück. - Einkauf: drei 1-kg-Pakete — oder ein 5-kg-Paket, von dem gut die Hälfte übrig bleibt.
Derselbe Zaun mit 3,2×350 braucht 59 Stück: die Kilogramm bleiben gleich, die Stückzahl sinkt, weil jede Elektrode schwerer ist.
V-Naht an 10-mm-Blech
Dicke 10 mm, Spalt 2 mm, Öffnungswinkel 60°, Länge 5 m, Faktor 1,6. Der Rechner nimmt 2 mm Steghöhe und rund 2 mm Nahtüberhöhung an.
- Fuge:
2 · 10 + tan 30° · 8² = 20 + 36,95 = 56,95 mm². - Nahtbreite:
2 · 8 · tan 30° + 2 + 4 = 15,24 mm, Überhöhung0,75 · 15,24 · 2 = 22,86 mm². - Querschnitt gesamt: 79,8 mm², Schweißgut 3,13 kg.
- Elektroden: 5,01 kg — 134 Stück 3,2×350 oder 67 Stück 4×450.
Ergibt die Rechnung genau ein 5-kg-Paket, kauft man zwei: Heftstellen, Gegenlage und ein paar verdorbene Elektroden sind nicht drin. Wird die Wurzel mit 3,2 und die Füllung mit 4 mm geschweißt, rechnet man die Lagen getrennt — der Rechner zählt Stück für einen Durchmesser.
Fehler, durch die Elektroden fehlen
- a-Maß mit Schenkel verwechselt. Auf der Zeichnung steht
meist das a-Maß, der Rechner will den Schenkel
z ≈ 1,41 · a. Eine a4-Naht hat rund 5,7 mm Schenkel und 17,6 mm² Querschnitt, nicht 8,8 — doppelt so viel. - Verlustfaktor weggelassen. Ohne ihn ist das Ergebnis 1,6-mal zu klein, fast 40 % der Elektroden fehlen.
- Spalt größer als gezeichnet. Ein Millimeter mehr am 10-mm-Blech bringt 10 mm² dazu — bei 79,8 mm² sind das 12 %.
- Stummel doppelt gezählt. Der Verlustfaktor enthält Stummel, Spritzer und Umhüllung bereits; nicht noch einmal aufschlagen.
- Feuchte basische Elektroden. Eine Packung, die Feuchte gezogen hat, wird rückgetrocknet oder abgeschrieben — die Werte stehen bei den Umhüllungstypen.
Steht die Menge fest, liefert der Stromrechner die Stromstärke für den gewählten Durchmesser.
Häufige Fragen
Warum ist der Verlustfaktor so groß?
Weil von einer Stabelektrode nur ein Teil in der Naht landet. Der Stummel im Halter, die Umhüllung, die Spritzer und das Anschleifen fressen zusammen 35 bis 45 %. Deshalb steht im Rechner ein Faktor von 1,5 bis 1,8 und nicht 1,0.
Wie viele Elektroden sind in einem Kilogramm?
Das hängt vom Durchmesser ab: bei 2,5 mm × 350 mm rund 44 Stück je Kilogramm, bei 3,2 mm × 350 mm etwa 27, bei 4 mm × 450 mm etwa 13. Der Rechner nimmt den gewählten Durchmesser und die Länge.
Rechne ich Heftstellen mit?
Getrennt nicht nötig — sie verschwinden im Verlustfaktor, solange es normale Heftnähte sind. Wird ein Bauteil dagegen dicht geheftet, weil es sonst zieht, gib die Heftlänge einfach als eigene Naht ein.
Wie viele Elektroden sind in einem 5-kg-Paket?
Nach derselben Rechnung: 2,5×350 — rund 218, 3,2×350 — rund 133, 4×450 — rund 66, 5×450 — rund 42. Steht die Stückzahl auf dem Etikett, gilt das Etikett: die Umhüllungsdicke ist von Sorte zu Sorte verschieden.
Wie schwer ist eine Stabelektrode 3,2 mm?
Rund 38 g bei 350 mm Länge: der Kernstab wiegt 22 g, den Rest bringt die Umhüllung. Eine 2,5×350 wiegt rund 23 g, eine 4×450 rund 75 g.
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