Ön ısıtma, kaynak öncesinde malzemenin belirli bir sıcaklığa çıkarılmasıdır. Amaç: Soğuma hızını yavaşlatarak soğuk çatlak (hidrojen indükle çatlak) riskini düşürmek, hidrojen difüzyonunu kolaylaştırmak ve sert mikroyapı oluşumunu engellemek.
Genel kural: Karbon eşdeğeri (CEV) yüksek malzemelerde, yüksek kalınlıklarda ve düşük ortam sıcaklıklarında ön ısıtma zorunludur.
EN ISO 1011-2: İki Metot
- Metot A: CEV (Carbon Equivalent Value) tabanlı. Genel yapı çelikleri için kullanılır.
- Metot B: CET (Compositional Equivalent for Tempered steels) tabanlı. Yüksek mukavemetli çelikler (S460–S960) için tasarlanmıştır.
Metot A: CEV Tabanlı Hesap
CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
| Çelik | CEV (tipik) | Ön Isıtma Gereksinimi |
|---|---|---|
| S235JR | 0.35–0.40 | Genelde gerekmez (kalınlık ≤30 mm) |
| S355J2+N | 0.40–0.45 | Kalın kesitlerde (≥25 mm) önerilir |
| S460M / S500MC | 0.40–0.50 | Genelde 50–100°C |
| S690QL | 0.55–0.65 | 100–150°C zorunlu |
| S960QL | 0.65–0.82 | 150–200°C zorunlu |
Metot B: CET ve Pratik Formül
CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40
Ön ısıtma sıcaklığı (Tp):
Tp = 700·CET + 160·tanh(d/35) + 62·HD0.35 + (53·CET - 32)·Q - 330
- d: Plaka kalınlığı (mm)
- HD: Difüzible hidrojen (ml/100g kaynak metali)
- Q: Isı girdisi (kJ/mm)
Pratik Hesaplama Örneği — S690QL
Bileşim: C=0.16, Mn=1.50, Mo=0.40, Cr=0.30, Cu=0.20, Ni=0.40
- CET = 0.16 + (1.50+0.40)/10 + (0.30+0.20)/20 + 0.40/40 = 0.385
- 20 mm kalınlık, H5 sarf, 1.0 kJ/mm için:
- Tp = 269.5 + 82.4 + 110.0 − 11.6 − 330 = 120.3°C
Sonuç: Bu durumda ön ısıtma sıcaklığı ≥120°C olarak uygulanmalı. Üretici teknik dokümanı 100–150°C aralığını öneriyorsa 150°C tercih edilir.
Düşük Sıcaklık Düzeltmesi
- Ortam +5°C ila 0°C → +25°C eklenir
- Ortam 0°C ila −10°C → +50°C eklenir
- Ortam −10°C altı → kaynak ertelenir veya barınak yapılır
Pratik Uygulama: Ön Isıtma Yöntemleri
- Resistans bant: Yüksek hassasiyetli, boru ve kalın plaka için ideal.
- Endüksiyon: Hızlı, temiz. Üretim hattı için tercih.
- Gaz brülörü: Saha kaynaklarında yaygın. Termal çubuk ile sıcaklık ölçülmeli.
- Termal çubuk (Tempil stick): Sıcaklık doğrulama için pratik araç.
Pasolar Arası Sıcaklık ile İlişki
- Pasolar arası ≥ ön ısıtma sıcaklığı (asla altına düşmez)
- Pasolar arası ≤ üretici tavsiyesi (S960QL için ≤220°C)
- Her paso öncesi termal çubuk veya dijital pirometre ile ölçüm
Ön Isıtma Hesaplama Desteğine mi İhtiyacınız Var?
Yüksek mukavemetli çelik projeleriniz için ön ısıtma ve WPS hazırlama konularında yardım alın.
İletişime Geçin →