Калькулятор температуры предварительного подогрева
Отвечает на вопрос, который возникает перед каждым ответственным швом: греть или не греть, и если греть — до скольких градусов. Расчёт по методу B из приложения C стандарта EN 1011-2.
Формула
Tp = 697·CET + 160·th(d/35) + 62·HD0,35 +
(53·CET − 32)·Q − 328
- CET — углеродный эквивалент по EN 1011-2, доли процента;
- d — суммарная толщина соединения, мм;
- HD — содержание диффузионного водорода в наплавленном металле, мл на 100 г;
- Q — погонная энергия, кДж/мм.
Формула применима в границах CET 0,30–0,70 %, толщины 10–90 мм, водорода 1–20 мл/100 г и энергии 0,5–4,0 кДж/мм. За этими границами калькулятор считает, но выводит предупреждение — доверять такому результату без проверки нельзя.
Водород: откуда брать число
| Обозначение | HD, мл/100 г | Типичный расходник |
|---|---|---|
| E — very low | < 3 | Базовые электроды после прокалки, вакуумная упаковка |
| D — low | 3–5 | Базовые электроды, сплошная проволока в смеси |
| C — medium | 5–10 | Порошковая проволока, базовые после хранения |
| B — high | 10–15 | Рутиловые электроды |
| A — very high | > 15 | Отсыревшие электроды, целлюлозные |
Подставьте в калькулятор одну и ту же сталь с HD 15 и HD 5 — разница выйдет порядка 40 °C. Прокалка базовых электродов по режиму из паспорта и герметичное хранение обходятся дешевле, чем прогрев узла горелками и удержание температуры всю смену. Именно поэтому на ответственных конструкциях требуют расходники с низким водородом.
Что делать с результатом
Расчётная температура — это минимум перед зажиганием дуги и одновременно минимальная межпроходная температура. Верхнюю границу межпроходной задаёт технологическая карта: для обычных конструкционных сталей её обычно держат не выше 250–300 °C, иначе падает ударная вязкость.
Расчёт не отменяет WPS: он показывает, откуда взялась цифра в технологической карте, и помогает понять, что произойдёт при изменении толщины, расходника или режима. Формально требование задаёт аттестованная технология.
Частые вопросы
Чем CET отличается от привычного CE (IIW)?
Это два разных углеродных эквивалента для разных задач. CE (IIW) оценивает общую свариваемость и хорошо работает на углеродистых сталях. CET введён в EN 1011-2 специально для расчёта подогрева современных низколегированных сталей и иначе взвешивает легирующие: CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40. Подставлять CE вместо CET в формулу подогрева нельзя — результат будет неверным.
Почему толщина называется суммарной?
Тепло уходит из зоны сварки во все примыкающие элементы. У таврового соединения это три стенки, у стыкового — две. EN 1011-2 требует складывать толщины сходящихся в соединении элементов в пределах примерно 75 мм от шва. Для стыка двух листов по 10 мм суммарная толщина 20 мм, для тавра из тех же листов — 30 мм, и подогрев выйдет выше.
Что делать, если калькулятор пишет «не требуется»?
Формула дала температуру ниже комнатной — по расчёту подогрев не нужен. Но есть случаи, когда его назначают независимо от расчёта: металл холоднее +5 °C, влага или конденсат на кромках, ремонтная сварка жёстко закреплённого узла. Просушить кромки горелкой до 50–80 °C стоит и тогда, когда формула этого не требует.
До какой температуры греть и как проверить?
Контролируют не пламя, а металл — на расстоянии примерно четырёх толщин от шва, с той стороны, где греют, но по прошествии выдержки, чтобы прогрев прошёл насквозь. Меряют термокарандашом или контактной термопарой. Температура не должна упасть ниже расчётной к моменту зажигания дуги, и её же держат между проходами.
Обновлено: