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.

ਮੁਫ਼ਤ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਟੂਲ

ਵੈਲਡਿੰਗ ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ & ISO 4063

ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ (kJ/mm), ਕੂਲਿੰਗ ਸਮਾਂ t8/5, ਪ੍ਰੀਹੀਟ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼, ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਇਕੁਇਵੈਲੈਂਟ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ। ISO 4063 ਪ੍ਰੋਸੈੱਸ ਸੰਦਰਭ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

ISO 4063 EN 1011-1 ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ kJ/mm

ਵੈਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰੋਸੈੱਸ

ਆਰਕ ਵੋਲਟੇਜ (V)

ਵੈਲਡਿੰਗ ਕਰੰਟ (A)

ਟਰੈਵਲ ਸਪੀਡ (mm/min)

ਪਲੇਟ ਦੀ ਮੋਟਾਈ (mm)

ਕਾਰਬਨ ਇਕੁਇਵੈਲੈਂਟ CE (IIW ਫਾਰਮੂਲਾ)

ਤੁਰੰਤ ਪ੍ਰੀਸੈੱਟ

ਨਤੀਜੇ

ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ Q

—

ਤਾਪੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ η

—

ਆਰਕ ਊਰਜਾ (η ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ)

—

ਕੂਲਿੰਗ ਸਮਾਂ t8/5 (ਅਨੁਮਾਨਿਤ)

—

ਕਾਰਬਨ ਇਕੁਇਵੈਲੈਂਟ CE

—

ਪ੍ਰੀਹੀਟ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼

—

ਵੈਲਡੇਬਿਲਟੀ ਮੁਲਾਂਕਣ

—

ISO 4063 ਪ੍ਰੋਸੈੱਸ

—

ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ ਗਣਨਾ (EN 1011-1)

ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ ਵੈਲਡ ਦੀ ਇਕਾਈ ਲੰਬਾਈ ਪ੍ਰਤੀ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਹੈ:

η — ਥਰਮਲ ਐਫੀਸ਼ੈਂਸੀ ਫੈਕਟਰ (ਪ੍ਰੋਸੈੱਸ-ਨਿਰਭਰ)
V — ਆਰਕ ਵੋਲਟੇਜ (ਵੋਲਟ)
I — ਵੈਲਡਿੰਗ ਕਰੰਟ (ਐਂਪ)
S — ਟਰੈਵਲ ਸਪੀਡ (mm/min)

ਥਰਮਲ ਐਫੀਸ਼ੈਂਸੀ ਫੈਕਟਰ

ISO 4063 ਨੰ.	ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ	η (EN 1011-1)
121	SAW (ਸਬਮਰਜਡ ਆਰਕ)	1.0
111	SMAW (ਸਟਿੱਕ / MMA)	0.8
131	MIG (ਇਨਰਟ ਗੈਸ)	0.8
135	MAG (ਐਕਟਿਵ ਗੈਸ)	0.8
136	FCAW (ਫਲਕਸ-ਕੋਰਡ)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

ਕੂਲਿੰਗ ਸਮਾਂ t8/5 ਅਨੁਮਾਨ

800°C ਤੋਂ 500°C ਤੱਕ ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਮਿਲਣ ਵਾਲੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮੋਟੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਲਈ ਸਰਲੀਕ੍ਰਿਤ ਰੋਜ਼ੈਂਥਲ 2D ਮਾਡਲ:

ਕਾਰਬਨ ਇਕੁਇਵੈਲੈਂਟ & ਪ੍ਰੀਹੀਟ

IIW ਕਾਰਬਨ ਇਕੁਇਵੈਲੈਂਟ ਫਾਰਮੂਲਾ ਵੈਲਡੇਬਿਲਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰੀਹੀਟ ਲੋੜਾਂ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਦਾ ਹੈ:

ਵਿਹਾਰਕ ਉਦਾਹਰਣ

ਉਦਾਹਰਨ — MAG ਵੈਲਡਿੰਗ 20 mm S355 ਪਲੇਟ

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

ਆਰਕ ਊਰਜਾ = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm

ਹੀਟ ਇਨਪੁਟ Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 kJ/mm

CE = 0.42 → ਠੀਕ-ਠਾਕ ਵੈਲਡੇਬਿਲਟੀ, ਪ੍ਰੀਹੀਟ 100–150°C ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤਾ

⚠️ ਨੋਟ: t8/5 ਅਨੁਮਾਨ ਸਰਲੀਕ੍ਰਿਤ ਹੈ। ਅਸਲ ਕੂਲਿੰਗ ਜੋੜ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ, ਪ੍ਰੀਹੀਟ, ਇੰਟਰਪਾਸ ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣੀ ਹਾਲਤਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਨਾਜ਼ੁਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ EN 1011-2 ਵੇਖੋ।

ਨੰ.	ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ	ਵੇਰਵਾ	η
111	SMAW	ਸ਼ੀਲਡਡ ਮੈਟਲ ਆਰਕ (ਸਟਿੱਕ/MMA)	0.8
114	FCAW-S	ਸੈਲਫ-ਸ਼ੀਲਡਡ ਫਲੱਕਸ-ਕੋਰਡ	0.8
121	SAW	ਸਬਮਰਜਡ ਆਰਕ ਵੈਲਡਿੰਗ	1.0
131	MIG	ਮੈਟਲ ਇਨਰਟ ਗੈਸ (Ar) — ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ, SS	0.8
135	MAG	ਮੈਟਲ ਐਕਟਿਵ ਗੈਸ (CO₂/Ar+CO₂) — ਕਾਰਬਨ ਸਟੀਲ	0.8
136	FCAW-G	ਫਲੱਕਸ-ਕੋਰਡ + ਐਕਟਿਵ ਗੈਸ	0.8
137	FCAW-G	ਫਲੱਕਸ-ਕੋਰਡ + ਇਨਰਟ ਗੈਸ	0.8
138	MCAW	ਮੈਟਲ-ਕੋਰਡ ਵਾਇਰ + ਐਕਟਿਵ ਗੈਸ	0.8
141	TIG	ਟੰਗਸਟਨ ਇਨਰਟ ਗੈਸ (GTAW)	0.6
15	ਪਲਾਜ਼ਮਾ	ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਆਰਕ ਵੈਲਡਿੰਗ	0.6
311	OAW	ਆਕਸੀ-ਐਸੀਟੀਲੀਨ ਵੈਲਡਿੰਗ	0.45
42	ਫ੍ਰਿਕਸ਼ਨ	ਫ੍ਰਿਕਸ਼ਨ ਵੈਲਡਿੰਗ	—
52	ਲੇਜ਼ਰ	ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਵੈਲਡਿੰਗ	0.9