Калькулятор Сварки
Рассчитайте тепловложение SMAW/GMAW/GTAW/SAW (Q = η·60·V·I/v) и срезное напряжение по AISC/AWS D1.1 с требуемой длиной катета.
Введение
Калькулятор сварки выполняет два расчёта в одном инструменте: тепловложение дуги (Q, кДж/мм) для процессов SMAW, GMAW, GTAW и SAW, и прочность углового шва на срез по AISC J2 / AWS D1.1 / ГОСТ Р 55596. Тепловложение — ключевой технологический параметр при сварке конструкционных, нержавеющих и высокопрочных сталей: оно влияет на ширину зоны термического влияния (ЗТВ), рост зерна и ударную вязкость шва. Процедура аттестации сварочного процесса (PQR / WPS по ISO 15614 / ГОСТ Р ISO 15614) устанавливает допустимый диапазон тепловложения — выход за пределы ведёт к недействительности WPS. Расчёт углового шва позволяет быстро проверить, выдерживает ли шов с заданным катетом приложенную нагрузку без увеличения размеров.
Как это работает
Тепловложение: Q = η × 60 × V × I / v (кДж/мм), где η — КПД процесса (SMAW 0.80, GMAW 0.85, GTAW 0.65, SAW 1.00), V — напряжение (В), I — ток (А), v — скорость сварки (мм/мин). Угловой шов: толщина шейки t = a/√2, площадь шва A = t × L, срезное напряжение τ = F / A. Допускаемое напряжение по умолчанию 144 МПа (электрод Э50А / E70 по AWS). Пользователь вводит параметры процесса или геометрию шва и нагрузку. Калькулятор мгновенно выдаёт Q (кДж/мм) или результат проверки прочности шва.
Сценарии использования
- Проверка тепловложения при ручной дуговой сварке (РДС/SMAW) листов из стали 09Г2С толщиной 16 мм: убедиться, что Q не превышает 3.5 кДж/мм, установленных в WPS по ГОСТ Р ISO 15614.
- Расчёт минимального катета углового шва для крепления кронштейна к раме: проверка шва a = 6 мм, L = 100 мм при поперечной силе F = 50 кН по допускаемому напряжению ГОСТ Р 55596.
- Сравнение тепловложения GMAW и SAW для многопроходной сварки толстостенной трубы: выбор процесса с Q в допустимом диапазоне при максимальной производительности наплавки.
Часто задаваемые вопросы
Подходит ли калькулятор для всех материалов?
Расчёт тепловложения применим ко всем металлам, свариваемым дуговыми процессами. Допустимый диапазон Q зависит от материала и определяется WPS: для нержавеющих сталей и высокопрочных сталей ограничения строже, чем для обычных конструкционных сталей.
Можно ли использовать результаты в сварочной документации?
Расчётное тепловложение применяется при разработке и проверке WPS (карты сварочного процесса). Для аттестации сварочной процедуры по ISO 15614 / ГОСТ Р ISO 15614 требуется аттестационное испытание с верификацией квалифицированным сварочным инженером.