Formula universale di saldatura

Calcolatore dell’apporto termico nella saldatura

Strumento online gratuito per saldatori e fabbricanti — calcola l'apporto termico di saldatura in kJ/in e kJ/mm da tensione, amperaggio e velocità di saldatura.

Basato su AWS D1.1:2025 — formula standard per l'apporto di energia.

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Come si calcola l'apporto termico nella saldatura?

Heat input is calculated as HI = (Voltage * Amperage * 60) / (Travel Speed * 1000), giving the Risultato in kJ/in (when travel speed is in inches per minute) or kJ/mm (when travel speed is in mm/min). This is an industry-standard formula used for process documentation and control.

L'apporto termico misura l'energia trasferita al metallo base per unità di lunghezza della saldatura, espressa in kJ/in o kJ/mm. È una funzione di tensione, amperaggio e velocità di saldatura. Un maggiore apporto termico significa una zona termicamente alterata (HAZ) più ampia, un raffreddamento più lento e un maggiore rischio di crescita del grano e riduzione della tenacità nel metallo base.

Secondo la Norma AWS D1.1:2025 Clausola 7.7: “Quando vengono saldati acciai bonificati, l'apporto termico deve essere limitato in congiunzione con le temperature massime di preriscaldo e interpass richieste.”

Secondo D1.1:2025, la Clausola 7.7 è l'unica clausola che impone una restrizione sull'apporto termico per i metalli base prequalificati, e si applica solo agli acciai bonificati (Q&T). Per questi acciai (A514, A517), devono essere seguite le raccomandazioni del produttore sull'apporto termico. ASTM A913/A913M è esplicitamente esente dalla Clausola 7.7. Quando è richiesta la prova Charpy con intaglio a V (CVN), il punto 6.8.5 disciplina il calcolo dell'apporto termico e il punto 6.8.5.2 fissa il massimo per una WPS multiposizione dal PQR con l'apporto termico più elevato. Gli acciai strutturali prequalificati non Q&T (A36, A572, A992, A500, Gruppi da I a III) non hanno un limite tabellato in kJ/in.

Anche senza un limite imposto dal codice, controllare l'apporto termico è una buona pratica. Un apporto termico eccessivo su sezioni sottili può causare bruciature e distorsioni. Su sezioni spesse, un apporto termico insufficiente porta a rapidi tassi di raffreddamento che aumentano il rischio di cricche da idrogeno. Abbinate il vostro apporto termico con il calcolatore di preriscaldo e l'equivalente di carbonio per ottenere un quadro termico completo.

FAQ

Come si calcola l'apporto termico nella saldatura?
L'apporto termico è calcolato come HI = (Tensione x Amperaggio x 60) / (Velocità di Saldatura x 1000), fornendo il risultato in kJ/in (quando la velocità è in pollici al minuto) o kJ/mm (quando la velocità è in mm/min). Questa è una formula standard del settore utilizzata per la documentazione e il controllo del processo.
La D1.1 ha limiti di apporto termico?
La D1.1 NON ha limiti numerici in kJ/in per gli acciai non bonificati (A36, A572, A992, A500, Gruppi I-III). Per gli acciai QT (A514, A517), la Clausola 7.7 stabilisce che l'apporto termico deve seguire le raccomandazioni del produttore. L'A913 è esplicitamente esente dalla Clausola 7.7.
Qual è la differenza tra kJ/in e kJ/mm?
Entrambi esprimono l'apporto termico per unità di lunghezza della saldatura. kJ/in (kilojoule per pollice) è usato nella pratica nordamericana con AWS D1.1, mentre kJ/mm (kilojoule per millimetro) è usato con gli standard ISO ed europei come EN 1011-2. Per convertire: kJ/mm = kJ/in diviso per 25.4. Questo calcolatore visualizza entrambi simultaneamente in modo da poter fare riferimento a entrambi i sistemi.
Come influisce l'apporto termico sulla zona termicamente alterata?
Un maggiore apporto termico produce una zona termicamente alterata (HAZ) più ampia con tassi di raffreddamento più lenti, il che riduce la durezza ma può abbassare la tenacità in alcuni acciai. Un apporto termico inferiore crea una HAZ più stretta con un raffreddamento più rapido, aumentando la durezza e il potenziale di cricche indotte da idrogeno. Il controllo dell'apporto termico è fondamentale per gli acciai con elevato equivalente di carbonio dove il raffreddamento rapido provoca una microstruttura fragile.
La velocità di saldatura influisce sulla qualità della saldatura più dell'amperaggio?
Entrambe le variabili influenzano direttamente l'apporto termico, ma la velocità di saldatura ha l'impatto più immediato sul profilo di saldatura e sulla penetrazione. La diminuzione della velocità di saldatura aumenta proporzionalmente l'apporto termico, allargando il cordone di saldatura e la HAZ. Velocità di saldatura molto elevate riducono la penetrazione e possono causare mancanza di fusione. La formula dell'apporto termico tratta tensione, amperaggio e velocità di saldatura come variabili con uguale peso.

AWS D1.1/D1.1M:2025 (edizione corrente)