دمای پیشگرم به شیوه اروپایی
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.
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.
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:
با استفاده از تعاریف فوق میتوان در شیوه A به کمک نمودار به دمای پیشگرم رسید.
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.
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.
در نمودارهای فوق محور عمودی نماینده دمای جز مربوطه است. نهایتا دمای پیشگرم با استفاده از رابطه زیر به دست می آید:
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
نظرات کاربران