What is welding heat input and why does it matter?

Heat input Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) in kJ/mm, where η is thermal efficiency, V is voltage, I is current, and S is travel speed. It controls weld bead size, HAZ width, distortion, residual stress, and mechanical properties. Too high = grain coarsening; too low = lack of fusion.

What are thermal efficiency factors for different welding processes?

Per EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW = 0.8, MIG/MAG = 0.8, FCAW = 0.8, TIG = 0.6. These account for heat lost to radiation and convection rather than entering the workpiece.

What is the cooling time t8/5?

t8/5 is the time (seconds) for the weld HAZ to cool from 800°C to 500°C. This controls the microstructure: short t8/5 → martensite (hard, brittle); long t8/5 → ferrite/pearlite (softer, tougher). Target: 5-25 seconds for most carbon steels.

How is preheat temperature determined?

Preheat depends on carbon equivalent (CE), plate thickness, heat input, and hydrogen content. For CE 0.45: 150-250°C. Per AWS D1.1 Table 3.3 with adjustments for thickness.

ISO 4063 classifies welding processes by reference numbers: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Used on drawings, WPS documents, and welder qualifications.

मुक्त अभियांत्रिकी साधन

वेल्डिंग हीट इनपुट कॅल्क्युलेटर & ISO 4063

हीट इनपुट (kJ/mm), शीतकरण वेळ t8/5, प्रीहीट शिफारस आणि कार्बन समतुल्य मोजा. ISO 4063 प्रक्रिया संदर्भ समाविष्ट आहे.

ISO 4063 EN 1011-1 हीट इनपुट kJ/mm

वेल्डिंग प्रक्रिया

आर्क व्होल्टेज (V)

वेल्डिंग करंट (A)

प्रवास वेग (mm/min)

प्लेटची जाडी (mm)

कार्बन समतुल्य CE (IIW सूत्र)

Quick presets

Results

हीट इनपुट Q

—

थर्मल कार्यक्षमता η

—

आर्क ऊर्जा (η शिवाय)

—

शीतकरण वेळ t8/5 (अंदाजे)

—

कार्बन समतुल्य CE

—

प्रीहीट शिफारस

—

वेल्डेबिलिटी मूल्यांकन

—

ISO 4063 प्रक्रिया

—

हीट इनपुट गणना (EN 1011-1)

हीट इनपुट म्हणजे वेल्डच्या प्रति एकक लांबीला दिली जाणारी ऊर्जा:

η — उष्मीय कार्यक्षमता गुणांक (प्रक्रियेनुसार)
V — आर्क व्होल्टेज (व्होल्ट्स)
I — वेल्डिंग करंट (अँप्स)
S — प्रवास वेग (mm/min)

उष्मीय कार्यक्षमता गुणांक

ISO 4063 क्र.	प्रक्रिया	η (EN 1011-1)
121	SAW (सबमर्ज्ड आर्क)	1.0
111	SMAW (स्टिक / MMA)	0.8
131	MIG (निष्क्रिय वायू)	0.8
135	MAG (सक्रिय वायू)	0.8
136	FCAW (फ्लक्स-कोर्ड)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

शीतकरण वेळ t8/5 अंदाज

800°C ते 500°C पर्यंत थंड होण्याचा वेळ परिणामी सूक्ष्मरचना ठरवतो. जाड प्लेट्ससाठी सोपे Rosenthal 2D मॉडेल:

कार्बन समतुल्य & प्रीहीट

IIW कार्बन समतुल्य सूत्र वेल्डेबिलिटी आणि प्रीहीट गरजांचा अंदाज देते:

व्यावहारिक उदाहरण

उदाहरण — 20 mm S355 प्लेटचे MAG वेल्डिंग

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

आर्क ऊर्जा = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm

हीट इनपुट Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 kJ/mm

CE = 0.42 → मध्यम वेल्डेबिलिटी, प्रीहीट 100–150°C शिफारस केलेले

⚠️ Note: t8/5 चा अंदाज साधा आहे. प्रत्यक्ष शीतकरण सांध्याची भूमिती, प्रीहीट, इंटरपास तापमान आणि वातावरणीय स्थितींवर अवलंबून असते. गंभीर अनुप्रयोगांसाठी EN 1011-2 पहा.

क्र.	प्रक्रिया	वर्णन	η
111	SMAW	शील्डेड मेटल आर्क (स्टिक/MMA)	0.8
114	FCAW-S	सेल्फ-शील्डेड फ्लक्स-कोर्ड	0.8
121	SAW	सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग	1.0
131	MIG	मेटल इनर्ट गॅस (Ar) — अॅल्युमिनियम, SS	0.8
135	MAG	मेटल अॅक्टिव्ह गॅस (CO₂/Ar+CO₂) — कार्बन स्टील	0.8
136	FCAW-G	फ्लक्स-कोर्ड + सक्रिय वायू	0.8
137	FCAW-G	फ्लक्स-कोर्ड + निष्क्रिय वायू	0.8
138	MCAW	मेटल-कोर्ड वायर + सक्रिय वायू	0.8
141	TIG	टंगस्टन इनर्ट गॅस (GTAW)	0.6
15	प्लाझ्मा	प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग	0.6
311	OAW	ऑक्सी-अॅसिटिलीन वेल्डिंग	0.45
42	घर्षण	घर्षण वेल्डिंग	—
52	लेझर	लेझर बीम वेल्डिंग	0.9