Ce este aportul de căldură la sudură și de ce este important?

Inputul de căldură Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) în kJ/mm, unde η este eficiența termică, V este tensiunea, I este curentul și S este viteza de deplasare. Controlează dimensiunea cordonului de sudură, lățimea zonei de sudură hazard (HAZ), distorsiunea, tensiunea reziduală și proprietățile mecanice. Prea mare = granulație grosieră; prea mic = lipsă de fuziune.

Care sunt factorii de eficiență termică pentru diferite procese de sudare?

Conform EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Acestea iau în considerare pierderea de căldură prin radiație și convecție, mai degrabă decât prin pătrunderea în piesa de prelucrat.

Care este timpul de răcire t8/5?

t8/5 este timpul (secunde) necesar pentru răcirea zonei de încălzire a sudurii de la 800°C la 500°C. Aceasta controlează microstructura: t8/5 scurt → martensită (dură, fragilă); t8/5 lung → ferită/perlită (mai moale, mai rezistentă). Țintă: 5-25 secunde pentru majoritatea oțelurilor carbon.

Cum se determină temperatura de preîncălzire?

Preîncălzirea depinde de echivalentul în carbon (CE), grosimea plăcii, aportul de căldură și conținutul de hidrogen. Pentru CE < 0,35: nu este necesar. CE 0,35-0,45: 75-150°C. CE > 0,45: 150-250°C. Conform AWS D1.1 Tabelul 3.3 cu ajustări pentru grosime.

ISO 4063 clasifică procesele de sudare prin numere de referință: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Se utilizează în desene, documente WPS și calificări ale sudorilor.

Instrument de inginerie gratuit

Calculator de intrare termică pentru sudură și ISO 4063

Calculați aportul de căldură (kJ/mm), timpul de răcire t8/5, recomandarea de preîncălzire și echivalentul în carbon. Include referința de proces ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Input termic kJ/mm

Procesul de sudare

Tensiune de arc (V)

Curent de sudură (O)

Viteză de deplasare (mm/min)

Grosimea plăcii (mm)

Echivalent carbon CE (Formula IIW)

Presetări rapide

Rezultate

Input de căldură Q

—

Eficiență termică η

—

Energia arcului (fără η)

—

Timp de răcire t8/5 (estimat)

—

Echivalent carbon CE

—

Recomandare de preîncălzire

—

Evaluarea sudabilității

—

Procesul ISO 4063

—

Calculul debitului termic (EN 1011-1)

Intrarea termică este energia furnizată pe unitatea de lungime a sudurii:

η — factorul de eficiență termică (dependent de proces)
V — tensiunea arcului (volți)
Eu — curent de sudare (amperi)
S — viteza de deplasare (mm/min)

Factori de eficiență termică

ISO 4063 nr.	Procesul	η (EN 1011-1)
121	SAW (arc scufundat)	1.0
111	SMAW (stick / MMA)	0.8
131	MIG (gaz inert)	0.8
135	MAG (gaz activ)	0.8
136	FCAW (cu miez de flux)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Estimarea timpului de răcire t8/5

Timpul de răcire de la 800°C la 500°C determină microstructura rezultată. Model 2D Rosenthal simplificat pentru plăci groase:

Echivalent carbon și preîncălzire

Formula echivalentului de carbon IIW prezice sudabilitatea și nevoile de preîncălzire:

Exemplu practic

Exemplu — Sudură MAG a plăcii S355 de 20 mm

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

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

Inputul de căldură Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm²

CE = 0,42 → Sudabilitate acceptabilă, preîncălzire 100–150°C recomandat

⚠️ Notă: Estimarea t8/5 este simplificată. Răcirea reală depinde de geometria îmbinării, preîncălzire, temperatura între treceri și condițiile ambientale. Consultați EN 1011-2 pentru aplicații critice.

Nu.	Procesul	Descriere	η
111	SMAW	Arc metalic ecranat (stick/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Autoecranat cu miez de flux	0.8
121	SAW	Sudură cu arc scufundat	1.0
131	MIG	Gaz inert metalic (Ar) — aluminiu, oțel inoxidabil	0.8
135	MAG	Gaz activ metalic (CO₂/Ar+CO₂) — oțel carbon	0.8
136	FCAW-G	Miez de flux + gaz activ	0.8
137	FCAW-G	Miez de flux + gaz inert	0.8
138	MCAW	Sârmă cu miez metalic + gaz activ	0.8
141	TIG	Gaz inert de tungsten (GTAW)	0.6
15	Plasmă	Sudare cu arc cu plasmă	0.6
311	OAW	Sudură oxiacetilenică	0.45
42	Frecare	Sudare prin frecare	—
52	Laser	Sudare cu fascicul laser	0.9

Calculator de intrare a căldurii pentru sudură și referință ISO 4063

Publicat de Nikolai Shelkovenko pe 15 februarie 2026 5 martie 2026