Čo je to tepelný príkon zvárania a prečo je dôležitý?

Tepelný príkon Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) v kJ/mm, kde η je tepelná účinnosť, V je napätie, I je prúd a S je rýchlosť posuvu. Riadi veľkosť zvarovej húsenice, šírku tepelne ovplyvnenej zóny (HAZ), deformáciu, zvyškové napätie a mechanické vlastnosti. Príliš vysoký = zhrubnutie zŕn; príliš nízky = nedostatok tavenia.

Aké sú faktory tepelnej účinnosti pre rôzne zváracie procesy?

Podľa normy EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Tieto hodnoty zohľadňujú straty tepla žiarením a konvekciou, a nie vstup do obrobku.

Aký je čas chladenia t8/5?

t8/5 je čas (sekundy) potrebný na ochladenie tepelne ovplyvnenej zóny zvaru z 800 °C na 500 °C. Toto ovplyvňuje mikroštruktúru: krátky t8/5 → martenzit (tvrdý, krehký); dlhý t8/5 → ferit/perlit (mäkší, húževnatejší). Cieľ: 5 – 25 sekúnd pre väčšinu uhlíkových ocelí.

Ako sa určuje teplota predhrievania?

Predohrev závisí od uhlíkového ekvivalentu (CE), hrúbky plechu, tepelného príkonu a obsahu vodíka. Pre CE < 0,35: nie je potrebné. CE 0,35 – 0,45: 75 – 150 °C. CE > 0,45: 150 – 250 °C. Podľa AWS D1.1 tabuľky 3.3 s úpravami hrúbky.

Čo je norma ISO 4063?

Norma ISO 4063 klasifikuje zváracie procesy podľa referenčných čísel: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Používa sa vo výkresoch, dokumentoch WPS a kvalifikáciách zváračov.

Bezplatný inžiniersky nástroj

Kalkulačka tepelného príkonu zvárania a ISO 4063

Vypočítajte tepelný príkon (kJ/mm), čas chladenia t8/5, odporúčanie predhriatia a uhlíkový ekvivalent. Zahŕňa referenčný proces podľa normy ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Tepelný príkon kJ/mm

Zvárací proces

Napätie oblúka (V)

Zvárací prúd (A)

Rýchlosť jazdy (mm/min)

Hrúbka plechu (mm)

Uhlíkový ekvivalent CE (Vzorec pre individuálne a interaktívne testovanie)

Rýchle predvoľby

Výsledky

Tepelný príkon Q

—

Tepelná účinnosť η

—

Energia oblúka (bez η)

—

Čas chladenia t8/5 (odhad)

—

Uhlíkový ekvivalent CE

—

Odporúčanie predhriatia

—

Posúdenie zvariteľnosti

—

Proces ISO 4063

—

Výpočet tepelného príkonu (EN 1011-1)

Tepelný príkon je energia dodaná na jednotku dĺžky zvaru:

η — faktor tepelnej účinnosti (závislý od procesu)
V — napätie oblúka (volty)
Ja — zvárací prúd (ampéry)
S — rýchlosť posuvu (mm/min)

Faktory tepelnej účinnosti

ISO 4063 č.	Proces	η (EN 1011-1)
121	SAW (oblúk pod tavivom)	1.0
111	SMAW (tyčové / MMA)	0.8
131	MIG (inertný plyn)	0.8
135	MAG (aktívny plyn)	0.8
136	FCAW (jadrové valcovanie)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Odhad času chladenia t8/5

Čas potrebný na ochladenie z 800 °C na 500 °C určuje výslednú mikroštruktúru. Zjednodušený Rosenthalov 2D model pre hrubé plechy:

Uhlíkový ekvivalent a predhriatie

Vzorec pre uhlíkový ekvivalent IIW predpovedá zvariteľnosť a potreby predhrevu:

Praktický príklad

Príklad – MAG zváranie 20 mm plechu S355

Vzhľadom na to, že: Proces 135 (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0,42

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

Tepelný príkon Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Dostatočná zvariteľnosť, predhriatie 100 – 150 °C odporúčané

⚠️ Poznámka: Odhad t8/5 je zjednodušený. Skutočné ochladenie závisí od geometrie spoja, predhrevu, medzivrstvovej teploty a okolitých podmienok. Kritické aplikácie nájdete v norme EN 1011-2.

Nie.	Proces	Popis	η
111	SMAW	Tienený kovový oblúk (obal/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Samotienené tavidlom zvárané	0.8
121	PÍLA	Zváranie pod tavivom	1.0
131	MIG	Inertný plyn kovu (Ar) — hliník, SS	0.8
135	MAG	Kovový aktívny plyn (CO₂/Ar+CO₂) – uhlíková oceľ	0.8
136	FCAW-G	Plnené tavivom + aktívny plyn	0.8
137	FCAW-G	Plnené tavivom + inertný plyn	0.8
138	MCAW	Drôt s kovovým jadrom + aktívny plyn	0.8
141	TIG	Volfrámový inertný plyn (GTAW)	0.6
15	Plazma	Plazmové oblúkové zváranie	0.6
311	OAW	Zváranie kyslíkovo-acetylénovou elektródou	0.45
42	Trenie	Zváranie trením	—
52	Laser	Zváranie laserovým lúčom	0.9

Kalkulačka tepelného príkonu zvárania a referencia ISO 4063

Vydal Nikolaj Šelkovenko na 15. februára 2026 5. marca 2026