Kaynak Isı Girdisi ve t8/5 Hesaplama

Kaynakta ısıdan etkilenen bölgenin yapısını belirleyen tek sayı t_8/5'tir: 800 °C'den 500 °C'ye soğuma süresi. Kısa süre sert ve çatlamaya yatkın yapı, çok uzun süre kaba taneli ve tok olmayan yapı üretir. Hesaplayıcı, EN 1011-2 bağıntılarıyla ısı girdisini ve t_8/5'i verir.

Isı girdisi ve t_8/5

Ark gerilimi U (V)

Akım I (A)

İlerleme hızı (mm/dk)

Proses verimi k

Ön ısıtma / pasolar arası (°C)

Sac kalınlığı (mm)

Birleştirme şekli faktörü

Q = k · U · I · 60 / (v · 1000) [kJ/mm]. Isı akışı, kalınlık geçiş değerinin altında iki boyutlu (2B), üstünde üç boyutlu (3B) kabul edilir; hesaplayıcı ikisini de gösterir.

t_8/5 neyi değiştirir?

Kısa (< ~5 s): ITAB'da martenzit oluşur; sertlik ve çatlak riski yükselir. Çözüm ön ısıtma, daha yüksek ısı girdisi, düşük hidrojenli elektrot.
Orta (~5–25 s): yapı çeliklerinde hedeflenen aralık; sertlik makul, tokluk korunur.
Uzun (> ~25 s): kaba taneli ITAB; darbe tokluğu düşer. Özellikle ince taneli ve termomekanik işlenmiş (TMCP) çeliklerde ısı girdisi üstten sınırlanır.

Üretici veri sayfaları ve WPS'ler çoğu zaman doğrudan bir ısı girdisi aralığı verir; bu aralığın arkasındaki gerçek kısıt t_8/5'tir. Paso sıcaklığının (interpass) ölçülmesi bu yüzden şekli bir işlem değildir: T₀ yükseldikçe t_8/5 uzar.

Sık sorulanlar

Proses verimi k değerini nereden alıyoruz?

EN 1011-1'de verilen ısıl verim katsayılarıdır: tozaltı kaynağı 1,0; MAG ve örtülü elektrot 0,8; TIG 0,6; plazma 0,6. Aynı U·I değerinde TIG, MAG'a göre belirgin daha az ısı aktarır — bu yüzden ince ve hassas işlerde tercih edilir.

Ön ısıtma t8/5'i ne kadar uzatır?

Belirgin biçimde. Örnek: 0,86 kJ/mm ısı girdisi, 20 mm kalın kesitte (3B) 20 °C'de yaklaşık 4–5 s verirken, 150 °C ön ısıtmada bu süre birkaç kat uzar. Soğuk çatlağa karşı ön ısıtmanın etkili olmasının iki nedeni budur: hem sert yapı oluşumunu azaltır hem hidrojenin dışarı difüzyonuna zaman tanır.

Köşe kaynağında neden 0,67 faktörü var?

T birleştirmede ısı üç levhaya birden dağılır; aynı ısı girdisi daha hızlı soğumaya karşılık gelir. EN 1011-2'de bu etki birleştirme şekli faktörüyle (F2/F3) hesaba katılır. Yani aynı WPS, alın dikişte güvenliyken köşe kaynağında çatlak üretebilir.

Paslanmaz ve alüminyumda da geçerli mi?

Bu bağıntılar ferritik/karbonlu çelikler için kurulmuştur. Östenitik paslanmazda sorun sertleşme değil, duyarlılaşma ve sıcak çatlaktır; orada ısı girdisi üstten sınırlanır. Alüminyumda ısıl iletkenlik çok yüksektir ve ısıl işlemli alaşımlarda ITAB yumuşar; farklı ölçütler kullanılır.