Што е внес на топлина при заварување и зошто е важен?

Внес на топлина Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) во kJ/mm, каде η е термичка ефикасност, V е напон, I е струја, а S е брзина на движење. Тој ги контролира големината на заварениот шав, ширината на HAZ, деформацијата, заостанатиот напон и механичките својства. Премногу висок = крупнеење на зрната; премногу низок = недостаток на стопување.

Кои се факторите на термичка ефикасност за различни процеси на заварување?

Според EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW = 0.8, MIG/MAG = 0.8, FCAW = 0.8, TIG = 0.6. Тие ја земаат предвид топлината изгубена преку зрачење и конвекција наместо да влезе во работното парче.

Што е времето на ладење t8/5?

t8/5 е времето (секунди) за HAZ на заварот да се излади од 800°C до 500°C. Тоа ја контролира микроструктурата: кратко t8/5 → мартензит (тврд, кршлив); долго t8/5 → ферит/перлит (помек, поцврст). Целна вредност: 5-25 секунди за повеќето јаглеродни челици.

Како се определува температурата на предзагревање?

Предзагревањето зависи од јаглеродниот еквивалент (CE), дебелината на плочата, внесот на топлина и содржината на водород. За CE 0.45: 150-250°C. Според AWS D1.1 Табела 3.3 со прилагодувања за дебелината.

ISO 4063 ги класифицира процесите на заварување со референтни броеви: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Се користи на цртежи, WPS документи и квалификации на заварувачите.

Бесплатна инженерска алатка

Калкулатор за внес на топлина при заварување & ISO 4063

Пресметајте внес на топлина (kJ/mm), време на ладење t8/5, препорака за предзагревање и јаглероден еквивалент. Вклучува референца за процеси според ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Внес на топлина kJ/mm

Процес на заварување

Напон на лакот (V)

Струја на заварување (A)

Брзина на движење (mm/min)

Дебелина на лим (mm)

Јаглероден еквивалент CE (IIW формула)

Брзи пресети

Резултати

Внес на топлина Q

—

Термичка ефикасност η

—

Енергија на лакот (без η)

—

Време на ладење t8/5 (проц.)

—

Јаглероден еквивалент CE

—

Препорака за предгревање

—

Проценка на заварливост

—

Процес според ISO 4063

—

Пресметка на внес на топлина (EN 1011-1)

Внесот на топлина е енергијата испорачана по единица должина на заварот:

η — фактор на термичка ефикасност (зависен од процесот)
V — напон на лакот (волти)
I — струја на заварување (ампери)
S — брзина на движење (mm/min)

Фактори на термичка ефикасност

ISO 4063 Бр.	Процес	η (EN 1011-1)
121	SAW (заварување под прав)	1.0
111	SMAW (електроди / MMA)	0.8
131	MIG (инертен гас)	0.8
135	MAG (активен гас)	0.8
136	FCAW (со полнива жица)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Проценка на време на ладење t8/5

Времето потребно за ладење од 800°C до 500°C ја определува добиената микроструктура. Поедноставен Розентал 2D модел за дебели плочи:

Јаглероден еквивалент & предзагревање

IIW формулата за јаглероден еквивалент ги предвидува заварливоста и потребите за предзагревање:

Практичен пример

Пример — MAG заварување на плоча S355 со дебелина 20 mm

Дадено: Процес 135 (η=0.8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0.42

Енергија на лакот = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm

Внесена топлина Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 kJ/mm

CE = 0.42 → Задоволителна заварливост, предзагревање 100–150°C препорачано

⚠️ Забелешка: Проценката на t8/5 е поедноставена. Реалното ладење зависи од геометријата на спојот, предзагревањето, меѓуслојната температура и амбиенталните услови. За критични примени консултирајте ја EN 1011-2.

Бр.	Процес	Опис	η
111	SMAW	Електролачно со обложена електрода (stick/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Самозаштитна полнета жица	0.8
121	SAW	Заварување под слој прав (submerged arc)	1.0
131	MIG	Метал во инертен гас (Ar) — алуминиум, не'рѓосувачки челик	0.8
135	MAG	Метал во активен гас (CO₂/Ar+CO₂) — јаглероден челик	0.8
136	FCAW-G	Полнета жица + активен гас	0.8
137	FCAW-G	Полнета жица + инертен гас	0.8
138	MCAW	Метал-полнета жица + активен гас	0.8
141	TIG	Волфрам во инертен гас (GTAW)	0.6
15	Плазма	Плазма-лачно заварување	0.6
311	OAW	Оксиацетиленско заварување	0.45
42	Триење	Заварување со триење	—
52	Ласер	Заварување со ласерски зрак	0.9