Bågenergi och värmetillförsel

enligt EN 1011-2, bilaga D

Indata

mm
°C
s

Resultat

Bågenergi
E = 1,43kJ/mm
Värmetillförsel
Q = 1,15kJ/mm
Övergångstjocklek
17,60mm
Värmeavledning
tredimensionell

Plåten är tjockare än övergångstjockleken.

Formfaktor enligt EN 1011-2, tabell D.1.

Justera faktorer

Lämna tomt för att använda tabellvärdena. Egna värden är motiverade för processer, bågtyper eller svetslägen som tabellerna inte omfattar — resultatet omfattas då inte längre av standarden.

tabellvärde 0,80
tabellvärde 1,00
tabellvärde 1,00
Grunder och formler

Avsvalningstiden t8/5 är den tid en svetssträng och dess värmepåverkade zon behöver för att svalna från 800 °C till 500 °C. Den är avgörande för fogens mekaniska egenskaper. Kalkylatorn tillämpar metoden i EN 1011-2, bilaga D.

De två storheterna

Bågenergin E är den tillförda energin per längdenhet. Värmetillförseln Q är den del som faktiskt når arbetsstycket: Q = η · E. Eftersom η ≤ 1 gäller alltid Q ≤ E. Avsvalningstiden styrs av Q.

Formler

Tredimensionell värmeavledning (tjock plåt)

t8/5 = (6700 − 5 T0) · Q · [ 1/(500−T0) − 1/(800−T0) ] · F3

Tvådimensionell värmeavledning (tunn plåt)

t8/5 = (4300 − 4,3 T0) · 105 · (Q/d)2 · [ (1/(500−T0))2 − (1/(800−T0))2 ] · F2

Övergångstjocklek — Under denna tjocklek gäller det tvådimensionella fallet, över den det tredimensionella. Kalkylatorn väljer själv.

dü = √( (4300−4,3 T0) · 105/(6700−5 T0) · Q · [ 1/(500−T0) + 1/(800−T0) ] )

Termiska verkningsgrader

Enligt EN 1011-1:2009, tabell 1.

Process η
SAW UP (12) 1,00
Manuell bågsvetsning med stacelektrod E (111) 0,80
Metall aktiv gassvetsning (MAG) MAG (135) 0,80
Metall inert gassvetsning (MIG) MIG (131) 0,80
Volfram inert gassvetsning (TIG) WIG (141) 0,60

Formfaktorer

F2 gäller vid tvådimensionell, F3 vid tredimensionell värmeavledning. Där standarden anger ett intervall räknar kalkylatorn med den undre gränsen — vilket ger den högre erforderliga energin. Hela intervallet visas med resultatet.

Fogtyp F2 F3 Källa
Depåsvets 1,00 1,00 EN 1011-2
1. och 2. kälsvets på T- eller tvärfog 0,45–0,67 0,67 EN 1011-2
3. och 4. kälsvets på tvärfog 0,30–0,67 0,67 övertagen
Kälsvets på kantsvets 0,90–0,67 0,67 EN 1011-2
Kälsvets på överlappsfog 0,70 0,67 övertagen
Rotpass V-fogar 1,00 1,00–1,20 övertagen
Rotpass dubbla V-fogar 0,70 0,70 övertagen
Mitten av V- och dubbla V-fogar 0,90 0,90 EN 1011-2
Övertäckningspass V- och dubbla V-fogar 0,90 0,90 EN 1011-2
I-fog, 'Lager-mot-lager svetsning' 1,00 1,00 övertagen

Metodens begränsningar

  • Metoden förutsätter en fog med lika plåttjocklek på båda sidor. Vid olika tjocklekar ger den endast ett riktvärde.
  • Avsvalningstiden är ett intervall, inte en undre gräns: för snabb avsvalning härdar den värmepåverkade zonen, för långsam kostar seghet. För fyllnads- och toppsträngar i olegerat och låglegerat stål anger EN 1011-2 vanligtvis 10 till 25 s.
  • Beräkningen ersätter inte en svetsprocedurkontroll.

Källor

  • EN 1011-2:2001+A1:2003, bilaga D
  • EN 1011-1:2009, tabell 1
  • ISO/TR 18491:2015