D1.1 Ön Isıtma Hesap Makinesi

A36, D1.1:2025 Tablo 5.6'da Grup I çeliğidir ve Tablo 5.11'e göre kaynak prosesinize bağlı olarak ön ısıtma Kategori A veya B'ye girer. E6010 veya E6011 (Kategori A) gibi düşük hidrojen olmayan SMAW elektrotları ile, 3/4 in'e kadar malzeme için minimum ön ısıtma 32°F (0°C), 3/4 ila 1-1/2 in için 150°F (65°C), 1-1/2 ila 2-1/2 in için 225°F (110°C) ve 2-1/2 in üzeri için 300°F (150°C)'dir. Düşük hidrojenli prosesler — E7018 SMAW, Tozaltı Kaynağı, Gazaltı Kaynağı veya FCAW (Kategori B) — ile ön ısıtma gereksinimleri daha düşüktür: 3/4 in'e kadar 32°F, 3/4 ila 1-1/2 in için 50°F (10°C), 1-1/2 ila 2-1/2 in için 150°F ve 2-1/2 in üzeri için 225°F. Ön ısıtma sıcaklığı, Madde 7.6.4'e göre her paso için ark başlatılmadan hemen önce kontrol edilmelidir.

Evet. Gazaltı Kaynağı, D1.1 Tablo 5.11'de Kategori B'ye girer ve düşük hidrojenli SMAW, Tozaltı Kaynağı ve FCAW ile gruplandırılmıştır. A36, A572 Gr.50 ve A992 gibi yaygın yapısal çelikler için, Gazaltı Kaynağı ile minimum ön ısıtma 3/4" kalınlığa kadar 32°F (0°C), 3/4"–1-1/2" için 50°F (10°C), 1-1/2"–2-1/2" için 150°F (65°C) ve 2-1/2" üzeri için 225°F (110°C)'dir. İnce plakalar için 32°F minimumu, donma noktasının üzerinde aktif ön ısıtmaya gerek olmadığı anlamına gelir — ortam atölye sıcaklığı gereksinimi karşılar. ER70S-6 gibi katı tel elektrotlar, doğal olarak düşük yayılabilir hidrojen seviyeleri ürettiği için Gazaltı Kaynağı Kategori B için uygundur, tipik olarak 100g kaynak metali başına 8 mL'lik H8 eşiğinin oldukça altındadır. Bu düşük hidrojen özelliği, Gazaltı Kaynağı'nın E7018 gibi düşük hidrojenli SMAW elektrotlarıyla aynı uygun ön ısıtma muamelesini almasının nedenidir. Ancak, Gazaltı Kaynağı hiçbir zaman Kategori A altında listelenmez çünkü düşük hidrojen olmayan sınıflandırma gazaltı kaynak prosesi için geçerli değildir.

D1.1 Tablo 5.11'deki Kategori B, düşük hidrojenli elektrotlarla (E7018, E7016, vb.), Tozaltı Kaynağı (SAW), Gazaltı Kaynağı (GMAW) veya özlü tel ark kaynağı (FCAW) ile kaynak yapılan çelikleri kapsar. Bina ve köprü yapımında en sık kullanılan yapısal çelikler için geçerlidir: A36, A572 Gr.50, A992, A588, A709 Gr.36, A709 Gr.50, A500 Gr.B/C, A53 Gr.B ve A106 Gr.B. Kategori B, Kategori A'dan daha düşük ön ısıtma gereksinimlerine sahiptir çünkü bu prosesler ve elektrotlar, kaynak metali içinde önemli ölçüde daha az yayılabilir hidrojen üretir, bu da hidrojen kaynaklı çatlama (soğuk çatlama veya gecikmeli çatlama olarak da adlandırılır) riskini azaltır. Kategori B için ön ısıtma değerleri şunlardır: 3/4"'e kadar 32°F (0°C), 3/4"–1-1/2" için 50°F (10°C), 1-1/2"–2-1/2" için 150°F (65°C) ve 2-1/2" üzeri için 225°F (110°C). Uygulamada, çoğu yapısal çelik imalatı düşük hidrojenli prosesler kullandığı için Kategori B en sık kullanılan ön ısıtma kategorisidir.

D1.1'de, minimum ön ısıtma sıcaklığı, ilk ark vurulmadan önce gereken ana malzeme sıcaklığıdır. Minimum pasolar arası sıcaklık, çok pasolu bir kaynakta ardışık pasolar arasında kaynak bölgesinin soğuyabileceği en düşük sıcaklıktır. Tablo 5.11 ikisini de aynı değere ayarlar — listelenen sıcaklık hem başlangıç ön ısıtması hem de pasolar arası soğutma için geçerlidir. Çok pasolu kaynak sırasında kaynak alanının listelenen sıcaklığın altına soğumasına izin veremezsiniz. Örneğin, Tablo 5.11 çeliğiniz ve kalınlığınız için 150°F belirtiyorsa, kaynak yapmadan önce en az 150°F'ye kadar ön ısıtma yapmalı ve her paso arasında en az 150°F'yi korumalısınız. Ön ısıtma sıcaklığı, Madde 7.6.4'e göre her paso için ark başlatılmadan hemen önce kontrol edilmelidir. Bazı daha yüksek mukavemetli çelikler, tane büyümesini önlemek için maksimum pasolar arası sıcaklık limitine de sahiptir — herhangi bir üst sınır için WPS'yi kontrol edin.

Kategori A ve B'deki çoğu yapısal çelik için (A36, A572 Gr.50, A992 ve A500 Gr.B/C dahil), 3/4 inç kalınlığa kadar malzeme için minimum ön ısıtma Tablo 5.11'e göre 32°F (0°C)'dir — bu da koşullar donma noktasının üzerinde olduğu sürece ortam atölye sıcaklığının gereksinimi karşıladığı anlamına gelir. Tablo 5.11 dipnot (a)'ya göre, ana malzeme sıcaklığı 32°F'nin altında olduğunda, en az 70°F (20°C)'ye kadar ön ısıtma yapmalı ve bu sıcaklığı kaynak boyunca korumalısınız. Bu dipnot tüm kategoriler için geçerlidir ve birincil soğuk hava ön ısıtma kuralıdır. Kategori C çelikleri (belirli proseslerle A588 ve A709 Gr.50W gibi) 3/4 inç altında bile minimum 50°F (10°C) gerektirir. Kategori D'den G'ye (A913 Gr.65 veya A514 gibi daha yüksek mukavemetli çelikler) için, 3/4 inç altındaki ön ısıtma, hidrojen tanımına bağlı olarak 50°F ila 150°F arasında olabilir. Doğru kategoriyi doğrulamak için her zaman Tablo 5.6'daki belirli çeliğinizi kontrol edin.

D1.1 Tablo 5.11, ön yeterliliği onaylanmış kaynak prosedür şartnameleri (WPS) için minimum ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklıkları belirtir. Onaylanmış ana malzemeleri, kimyasal bileşim, akma mukavemeti ve hidrojen kaynaklı çatlamaya duyarlılığa göre yedi kategoriye (A'dan G'ye) ayırır. Her kategori, dört kalınlık aralığında (3/4"'e kadar, 3/4"–1-1/2", 1-1/2"–2-1/2" ve 2-1/2" üzeri) ve kaynak prosesi tipine göre ön ısıtma gereksinimlerini tanımlar. Kategori A ve B, sırasıyla düşük hidrojen olmayan ve düşük hidrojenli proseslerle yaygın yapısal çelikleri kapsar. Kategori C'den G'ye, belirli hidrojen kontrollü sarf malzemeleri (H8 veya H4 tanımları) gerektiren daha yüksek mukavemetli ve özel çelikleri ele alır. Tablo 5.11 yalnızca Madde 5 kapsamındaki ön yeterliliği onaylanmış WPS'ler için geçerlidir — Madde 6 kapsamındaki testlerle onaylanmış prosedürler, onay testi sonuçları tarafından destekleniyorsa ve Mühendis tarafından onaylanıyorsa farklı ön ısıtma değerleri kullanabilir. Tablo 5.6'da listelenmeyen çelikler için veya Tablo 5.11 aşırı muhafazakar göründüğünde, Ek B, değirmen test raporlarından gerçek çelik kimyasını kullanarak analitik bir alternatif sunar.

H4 ve H8, AWS A4.3 test yöntemleri tarafından tanımlanan yayılabilir hidrojen tanımlamalarıdır. H8, elektrot, tel veya flaks kombinasyonunun 100 g kaynak metali başına 8 mL'den fazla yayılabilir hidrojen bırakmadığı anlamına gelir. H4 daha katıdır — 100 g başına 4 mL'den fazla değil. Bu tanımlamalar Tablo 5.11 için önemlidir çünkü daha yüksek mukavemetli çelikler hidrojen kaynaklı çatlamaya daha duyarlıdır ve daha sıkı hidrojen kontrolü gerektirir. Örneğin, Tablo 5.11'deki A913 Gr.50, 60 ve 65 çelikleri, H8 sarf malzemeleriyle kaynak yapıldığında Kategori D ön ısıtma için uygundur. A913 Gr.80, en kısıtlayıcı sınıflandırma olan H4 sarf malzemeleri gerektirir — daha yüksek akma mukavemetini ve daha fazla çatlama hassasiyetini yansıtır. Yaygın H8 sarf malzemeleri arasında E7018-H8 SMAW elektrotları ve ER70S-6 gibi çoğu Gazaltı Kaynağı katı telleri bulunur. H4 sarf malzemeleri, düşük hidrojen derecelerini korumak için genellikle özel taşıma ve depolama prosedürleri gerektirir.

D1.1 Ek B, şartname tabanlı kategoriler yerine gerçek çelik kimyasını kullanarak ön ısıtmayı belirlemek için iki analitik yöntem sunar. HAZ sertlik kontrol yöntemi, köşe kaynakları için CE = C + (Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 kullanır. Hidrojen kontrol yöntemi, tüm birleştirme tipleri için Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B kullanır. Ek B, değirmen test raporunuzdan gerçek kimyayı, sarf malzemelerinizin hidrojen seviyesini ve birleştirmenizin kısıtlamasını dikkate alır — Tablo 5.11'in hesaba katmadığı üç değişken. Tablo 5.11, ön yeterliliği onaylanmış WPS için varsayılandır. Ek B, Tablo 5.11 aşırı muhafazakar göründüğünde veya belirli çelik kimyanız için yeterince talepkar olmadığında alternatiftir. Mühendis, Madde B1'e göre Ek B kullanımını onaylamalıdır. CE ve Pcm'nizi karbon eşdeğeri hesap makinemizle hesaplayın.