Kaj je vnos toplote pri varjenju in zakaj je pomemben?

Vnos toplote Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) v kJ/mm, kjer je η toplotni izkoristek, V napetost, I tok in S hitrost gibanja. Nadzoruje velikost zvarnega zrna, širino HAZ, deformacijo, preostalo napetost in mehanske lastnosti. Previsok = grobost zrn; prenizek = pomanjkanje taljenja.

Kakšni so faktorji toplotne učinkovitosti za različne varilne postopke?

V skladu s standardom EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. To upošteva izgubo toplote zaradi sevanja in konvekcije, namesto da bi vstopila v obdelovanec.

Kakšen je čas hlajenja t8/5?

t8/5 je čas (sekunde), ki je potreben, da se varilni HAZ ohladi z 800 °C na 500 °C. To vpliva na mikrostrukturo: kratek t8/5 → martenzit (trd, krhek); dolg t8/5 → ferit/perlit (mehkejši, žilavejši). Cilj: 5–25 sekund za večino ogljikovih jekel.

Kako se določi temperatura predgrevanja?

Predgrevanje je odvisno od ogljikovega ekvivalenta (CE), debeline plošče, vnosa toplote in vsebnosti vodika. Za CE < 0,35: ni potrebno. CE 0,35–0,45: 75–150 °C. CE > 0,45: 150–250 °C. V skladu s standardom AWS D1.1, tabela 3.3, s prilagoditvami za debelino.

Standard ISO 4063 razvršča varilne postopke z referenčnimi številkami: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Uporablja se na risbah, dokumentih WPS in kvalifikacijah varilcev.

Brezplačno inženirsko orodje

Kalkulator vnosa toplote pri varjenju in ISO 4063

Izračunajte vnos toplote (kJ/mm), čas hlajenja t8/5, priporočilo za predgrevanje in ogljikov ekvivalent. Vključuje referenco procesa ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Vnos toplote kJ/mm

Postopek varjenja

Napetost obloka (V)

Varilni tok (A)

Hitrost potovanja (mm/min)

Debelina plošče (mm)

Ogljikov ekvivalent CE (Formula za lasten intelektualen pristop)

Hitre prednastavitve

Rezultati

Vhodna toplota Q

—

Toplotna učinkovitost η

—

Energija obloka (brez η)

—

Čas hlajenja t8/5 (ocena)

—

Ogljikov ekvivalent CE

—

Priporočilo za predgrevanje

—

Ocena varljivosti

—

Postopek ISO 4063

—

Izračun vnosa toplote (EN 1011-1)

Vnos toplote je energija, oddana na enoto dolžine zvara:

η — faktor toplotnega izkoristka (odvisen od procesa)
V — napetost obloka (volti)
Jaz — varilni tok (amper)
S — hitrost gibanja (mm/min)

Faktorji toplotne učinkovitosti

ISO 4063 št.	Postopek	η (EN 1011-1)
121	SAW (potopljeni oblok)	1.0
111	SMAW (palica / MMA)	0.8
131	MIG (inertni plin)	0.8
135	MAG (aktivni plin)	0.8
136	FCAW (z brizgalnim jedrom)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Ocena časa hlajenja t8/5

Čas ohlajanja z 800 °C na 500 °C določa nastalo mikrostrukturo. Poenostavljen Rosenthalov 2D-model za debele plošče:

Ogljikov ekvivalent in predgrevanje

Formula za ogljikov ekvivalent IIW napoveduje varivost in potrebe po predgrevanju:

Praktični primer

Primer – MAG varjenje plošče S355 debeline 20 mm

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

Energija obloka = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm

Vhodna toplota Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Zadostna varivost, predgrevanje 100–150 °C priporočeno

⚠️ Opomba: Ocena t8/5 je poenostavljena. Dejansko hlajenje je odvisno od geometrije spoja, predgrevanja, temperature med prehodi in okoljskih pogojev. Za kritične aplikacije glejte EN 1011-2.

Ne.	Postopek	Opis	η
111	SMAW	Zaščiten kovinski oblok (palica/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Samozaščitena fluksna jeklena varjena jekla	0.8
121	ŽAGA	Varjenje pod praškom	1.0
131	MIG	Kovinski inertni plin (Ar) — aluminij, SS	0.8
135	MAG	Aktivni kovinski plin (CO₂/Ar+CO₂) – ogljikovo jeklo	0.8
136	FCAW-G	Varjeno s talilnim jedrom + aktivni plin	0.8
137	FCAW-G	Varjeno s talilnim jedrom + inertni plin	0.8
138	MCAW	Jedro z jedrom + aktivni plin	0.8
141	TIG	Volframov inertni plin (GTAW)	0.6
15	Plazma	Plazemsko obločno varjenje	0.6
311	OAW	Varjenje z acetilenom in kisikom	0.45
42	Trenje	varjenje s trenjem	—
52	Laser	Varjenje z laserskim žarkom	0.9

Kalkulator vnosa toplote pri varjenju in referenca ISO 4063

Objavil Nikolaj Šelkovenko na 15. februar 2026 5. marca 2026