دمای پیشگرم به شیوه اروپایی

دمای پیشگرم به شیوه اروپایی

بهنام صادقیان

زمان مطالعه: ۵ دقیقه

با  استفاده از استاندارد اروپایی BS EN1011-2 سه شیوه را برای محاسبه دمای پیشگرم معرفی کرده است که در این جا به اختصار بیان می‌شود. در Annex C، با عنوان پیش‌گیری از ترک هیدروژنی ( معروف به ترک سرد) سه شیوه برای محاسبه دمای پیشگرم ارائه شده است.

حتما بخوانید:دمای پیشگرم- به شیوه امریکایی

Method A

در شیوه نخست (متد A)، با استفاده از مقادیر کربن معادل (CE)، ضخامت ترکیبی (Combined Thickness) ، مقیاس هیدروژنی (Hydrogen Scale)  و گرمای ورودی، و به کمک شکل‌های زیر  می‌توان به دمای پیشگرم رسید.  معادله CE که در ابتدای نوشتار معرفی شد.  ضخامت ترکیبی به صورت جمع ضخامت‌های فلز پایه میانگیری شده در فاصله 75 میلی‌متری از خط جوش تعریف می‌شود. ضخامت ترکیبی برابی ارزیابی و دخالت دادن چاهک گرمایی (Heat Sink) جهت تعیین نرخ تبرید به کار می‌رود. شکل زیر محاسبه ضخامت ترکیبی نشان می‌دهد.

 image

مقدار گرمای ورودی برحسب kj/mm مطابق با EN1011- به دست می آید:

Q=k(U.I)/v 10-3 kJ/mm

 تعریف می‌شود که در آن k بازدهی گرمایی،U ولتاژ قوس برحسب ولت، I جریان جوشکاری برحسب آمپر و v سرعت حرکت جوشکاری برحسب میلی متر بر ثانیه است. مقیاس هیدروژنی هم از رابطه زیر به دست می‌آید:

 image

با استفاده از تعاریف فوق می‌توان در شیوه A  به کمک نمودار به دمای پیشگرم رسید.

 image

در محور عمودی 1، ضخامت ترکیبی را معین کرده، در محور افقی 2، با مشخص کردن گرمای ورودی، و با تعیین مقیاس هیدروژنی 4 (A,B,..) و میزان کربن معادل 5، به دمای پیشگرم 3 خواهیم رسید.

Method B

در شیوه دوم که برای پرهیز از ترک هیدروژنی در فولاد غیر آلیاژی، ریز دانه و کم آلیاژی تعریف شده،  معادله کربن معادل مورد استفاده، CET است.

 image

در این شیوه دمای پیشگرم کلی، به کمک چهار دمای پیشگرم بر مبنای کربن معادل TpCET، دمای پیشگرم بر مبنای ضخامت ورق، Tpd، دمای پیشگرم بر مبنای مقدار هیدروژن TPhd و دمای پیشگرم برحسب گرمای ورودی TpQ تعریف می شود.

 image

در نمودارهای فوق محور عمودی نماینده دمای جز مربوطه است. نهایتا دمای پیشگرم  با استفاده از رابطه زیر به دست می آید:

 image

که در آن CET معادله کربن معادل، d ضخامت ورق، Q گرمای ورودی و HD مقدار هیدروژنی است. این رابطه برای فولادهای سازه ای تا استحکام 1000 N/m2 و مقادیر زیر معتبر است:

  • CET از 0.2 تا 0.5%
  • d از 10 تا 90 میلی متر
  • HD از 1 میلی لیتر بر 100 گرم تا 20 میلی لیتر بر 100 گرم
  • Q از 0.5 کیلوژول بر میلی متر تا 4 کیلوژول بر میلی متر

 دمای پیشگرم و بین پاسی برای فولادهای سازه‌ای و مقاوم خزشی معین

 image

نظرات کاربران