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Calculadora de Calor de Soldadura y Referencia ISO 4063
Calcule el calor de soldadura (kJ/mm), el tiempo de enfriamiento t8/5, la recomendación de precalentamiento y el equivalente de carbono. Incluye referencia de procesos ISO 4063.
Resultados
Cálculo del Calor de Soldadura (EN 1011-1)
El calor de soldadura es la energía entregada por unidad de longitud de soldadura:
- η — factor de eficiencia térmica (dependiente del proceso)
- V — voltaje de arco (voltios)
- I — corriente de soldadura (amperios)
- S — velocidad de avance (mm/min)
Factores de Eficiencia Térmica
| No. ISO 4063 | Proceso | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (arco sumergido) | 1.0 |
| 111 | SMAW (electrodo revestido / MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (gas inerte) | 0.8 |
| 135 | MAG (gas activo) | 0.8 |
| 136 | FCAW (alambre tubular) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Estimación del Tiempo de Enfriamiento t8/5
El tiempo para enfriarse de 800°C a 500°C determina la microestructura resultante. Modelo simplificado de Rosenthal 2D para placas gruesas:
Equivalente de Carbono y Precalentamiento
La fórmula del equivalente de carbono IIW predice la soldabilidad y las necesidades de precalentamiento:
Ejemplo práctico
Datos: Proceso 135 (η=0.8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0.42
Energía de arco = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm
Calor de soldadura Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 kJ/mm
CE = 0.42 → Soldabilidad aceptable, precalentamiento 100–150°C recomendado
⚠️ Nota: La estimación de t8/5 es simplificada. El enfriamiento real depende de la geometría de la junta, el precalentamiento, la temperatura entre pasadas y las condiciones ambientales. Consulte la norma EN 1011-2 para aplicaciones críticas.
| # | Proceso | Descripción | η |
|---|---|---|---|
| 111 | SMAW | Arco metálico protegido (electrodo revestido/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Alambre tubular autogenerador de gas | 0.8 |
| 121 | SAW | Soldadura por arco sumergido | 1.0 |
| 131 | MIG | Gas inerte metálico (Ar) — aluminio, acero inoxidable | 0.8 |
| 135 | MAG | Gas activo metálico (CO₂/Ar+CO₂) — acero al carbono | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Alambre tubular + gas activo | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Alambre tubular + gas inerte | 0.8 |
| 138 | MCAW | Alambre metálico + gas activo | 0.8 |
| 141 | TIG | Gas inerte de tungsteno (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Plasma | Soldadura por arco de plasma | 0.6 |
| 311 | OAW | Soldadura oxiacetilénica | 0.45 |
| 42 | Fricción | Soldadura por fricción | — |
| 52 | Láser | Soldadura por haz de láser | 0.9 |
Heat input Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) in kJ/mm. It controls the cooling rate, which determines the weld microstructure, hardness, toughness, and HAZ width.
Too high → grain coarsening, reduced toughness, excessive distortion. Too low → lack of fusion, hydrogen cracking risk.
Per EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0.8, TIG = 0.6. SAW is highest because the flux blanket traps nearly all heat. TIG loses more to radiation from the exposed arc.
t8/5 is the time for the HAZ to cool from 800°C to 500°C. This temperature range is critical for phase transformation in carbon steels. Short t8/5 (< 5s) → martensite formation. Long t8/5 (> 25s) → soft but potentially brittle microstructure.
IIW formula: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Enter the value from the material test certificate, or use the Steel Grade Equivalent calculator to estimate from grade.
Preheat is needed when CE > 0.35, plate thickness > 25 mm, or hydrogen content is high. It slows cooling to prevent hydrogen cracking and martensite formation. Typical range: 75–250°C depending on CE and thickness.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un balanceador portátil de doble canal y analizador de vibraciones para el balanceo de rotores en sitio.
Instrumentos profesionales para aplicaciones industriales.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero en análisis de vibraciones y fundador y director general de Vibromera. Desde hace más de 15 años balancea equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrífugas, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y usar solo, en sitio, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el ensamblaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el balanceo en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos difíciles de balanceo y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
