Cos'è l'apporto termico di saldatura e perché è importante?

Apporto termico Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) in kJ/mm, dove η è l'efficienza termica, V è la tensione, I è la corrente e S è la velocità di avanzamento. Controlla la dimensione del cordone di saldatura, la larghezza della ZTA, la distorsione, lo stress residuo e le proprietà meccaniche. Troppo alto = ingrossamento del grano; troppo basso = mancanza di fusione.

Quali sono i fattori di efficienza termica per i diversi processi di saldatura?

Secondo EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Questi tengono conto del calore perso per irraggiamento e convezione anziché entrare nel pezzo in lavorazione.

Qual è il tempo di raffreddamento t8/5?

t8/5 è il tempo (in secondi) impiegato dalla ZTA per raffreddarsi da 800 °C a 500 °C. Questo controlla la microstruttura: t8/5 breve → martensite (dura, fragile); t8/5 lungo → ferrite/perlite (più tenera, più tenace). Obiettivo: 5-25 secondi per la maggior parte degli acciai al carbonio.

Come viene determinata la temperatura di preriscaldamento?

Il preriscaldamento dipende dal carbonio equivalente (CE), dallo spessore della piastra, dall'apporto termico e dal contenuto di idrogeno. Per CE < 0,35: non necessario. CE 0,35-0,45: 75-150°C. CE > 0,45: 150-250°C. Per AWS D1.1 Tabella 3.3 con aggiustamenti per lo spessore.

Che cos'è la norma ISO 4063?

La norma ISO 4063 classifica i processi di saldatura in base ai numeri di riferimento: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Utilizzata su disegni, documenti WPS e qualifiche dei saldatori.

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Calcolatore dell'apporto termico di saldatura e ISO 4063

Calcola l'apporto termico (kJ/mm), il tempo di raffreddamento t8/5, la raccomandazione di preriscaldamento e l'equivalente di carbonio. Include il riferimento di processo ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Apporto termico kJ/mm

Processo di saldatura

Tensione dell'arco (V)

Corrente di saldatura (UN)

Velocità di viaggio (mm/min)

Spessore della piastra (mm)

Carbonio equivalente CE (formula IIW)

Preimpostazioni rapide

Risultati

Apporto termico Q

—

Efficienza termica η

—

Energia dell'arco (senza η)

—

Tempo di raffreddamento t8/5 (stimato)

—

Carbonio equivalente CE

—

Raccomandazione di preriscaldamento

—

Valutazione della saldabilità

—

Processo ISO 4063

—

Calcolo dell'apporto termico (EN 1011-1)

L'apporto termico è l'energia erogata per unità di lunghezza della saldatura:

η — fattore di efficienza termica (dipendente dal processo)
V — tensione dell'arco (volt)
IO — corrente di saldatura (ampere)
S — velocità di traslazione (mm/min)

Fattori di efficienza termica

ISO 4063 n.	Processo	η (EN 1011-1)
121	SAW (arco sommerso)	1.0
111	SMAW (bastone / MMA)	0.8
131	MIG (gas inerte)	0.8
135	MAG (gas attivo)	0.8
136	FCAW (animato)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Stima del tempo di raffreddamento t8/5

Il tempo di raffreddamento da 800 °C a 500 °C determina la microstruttura risultante. Modello 2D Rosenthal semplificato per piastre spesse:

Carbonio equivalente e preriscaldamento

La formula del carbonio equivalente IIW prevede la saldabilità e le esigenze di preriscaldamento:

Esempio pratico

Esempio: saldatura MAG di una piastra S355 da 20 mm

Dato: Processo 135 (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0,42

Energia dell'arco = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm

Apporto termico Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Saldabilità discreta, preriscaldamento 100–150°C raccomandato

⚠️ Nota: La stima t8/5 è semplificata. Il raffreddamento effettivo dipende dalla geometria del giunto, dal preriscaldamento, dalla temperatura di interpass e dalle condizioni ambientali. Consultare la norma EN 1011-2 per applicazioni critiche.

No.	Processo	Descrizione	η
111	SMAW	Arco metallico schermato (stick/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Flux-core autoschermato	0.8
121	SEGA	Saldatura ad arco sommerso	1.0
131	MIG	Gas inerte metallico (Ar) — alluminio, SS	0.8
135	MAG	Gas attivo metallico (CO₂/Ar+CO₂) — acciaio al carbonio	0.8
136	FCAW-G	Flux-core + gas attivo	0.8
137	FCAW-G	Flux-core + gas inerte	0.8
138	MCAW	Filo animato in metallo + gas attivo	0.8
141	TIG	Gas inerte di tungsteno (GTAW)	0.6
15	Plasma	Saldatura ad arco al plasma	0.6
311	OAW	Saldatura ossiacetilenica	0.45
42	Attrito	Saldatura a frizione	—
52	Laser	Saldatura a raggio laser	0.9

Calcolatore dell'apporto termico di saldatura e riferimento ISO 4063

Pubblicato da Nikolai Shelkovenko su 15 febbraio 2026 5 marzo 2026