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Universelle Schweißformel

Wärmeeinbring-Rechner für das Schweißen

Kostenloses Online-Tool für Schweißer und Fertigungsbetriebe — berechnen Sie die Streckenenergie in kJ/in und kJ/mm aus Spannung, Stromstärke und Schweißgeschwindigkeit.

Basierend auf AWS D1.1:2025 — Standardformel für die Streckenenergie.

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Technical Reference

Wie berechnet man die Streckenenergie beim Schweißen?

Heat input is calculated as HI = (Voltage * Amperage * 60) / (Travel Speed * 1000), giving the result 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.

Die Streckenenergie misst die Energie, die pro Längeneinheit der Schweißnaht auf den Grundwerkstoff übertragen wird, ausgedrückt in kJ/in oder kJ/mm. Sie ist eine Funktion von Spannung, Stromstärke und Schweißgeschwindigkeit. Eine höhere Streckenenergie bedeutet eine breitere Wärmeeinflusszone (WEZ), langsamere Abkühlung und ein größeres Risiko für Kornwachstum und verminderte Zähigkeit im Grundwerkstoff.

Gemäß AWS D1.1:2025 Abschnitt 7.7: „Beim Schweißen von vergüteten Stählen ist die Streckenenergie in Verbindung mit den erforderlichen maximalen Vorwärm- und Zwischenlagentemperaturen zu begrenzen.“

Gemäß D1.1:2025 ist Abschnitt 7.7 der einzige Abschnitt, der für vorqualifizierte Grundwerkstoffe eine Streckenenergiebeschränkung vorschreibt, und er gilt nur für vergütete (Q&T) Stähle. Für diese Stähle (A514, A517) sind die Streckenenergieempfehlungen des Herstellers zu befolgen. ASTM A913/A913M ist explizit von Abschnitt 7.7 ausgenommen. Wenn Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche (CVN) gefordert sind, regelt 6.8.5 die Berechnung der Streckenenergie, und 6.8.5.2 legt für eine WPS für mehrere Schweißpositionen das Maximum aus dem PQR mit der höchsten Streckenenergie fest. Vorqualifizierte, nicht vergütete Baustähle (A36, A572, A992, A500, Gruppen I bis III) haben keine tabellierte kJ/in-Obergrenze.

Auch ohne eine durch das Regelwerk vorgeschriebene Grenze ist die Kontrolle der Streckenenergie eine gute Praxis. Eine übermäßige Streckenenergie bei dünnen Abschnitten kann zu Durchbrand und Verzug führen. Bei dicken Abschnitten führt eine unzureichende Streckenenergie zu schnellen Abkühlraten, die das Risiko von Wasserstoffriss erhöhen. Kombinieren Sie Ihre Streckenenergie mit dem Vorwärmrechner und dem Kohlenstoffäquivalent, um das vollständige thermische Bild zu erhalten.

Common Questions

Häufig gestellte Fragen

Wie berechnet man die Streckenenergie beim Schweißen?
Die Streckenenergie wird berechnet als HI = (Spannung x Stromstärke x 60) / (Schweißgeschwindigkeit x 1000), wobei das Ergebnis in kJ/in (wenn die Geschwindigkeit in Zoll pro Minute angegeben ist) oder kJ/mm (wenn die Geschwindigkeit in mm/min angegeben ist) angegeben wird. Dies ist eine branchenübliche Formel, die für die Prozessdokumentation und -kontrolle verwendet wird.
Hat D1.1 Streckenenergiebegrenzungen?
D1.1 hat KEINE numerischen kJ/in-Grenzwerte für nicht vergütete Stähle (A36, A572, A992, A500, Gruppen I-III). Für QT-Stähle (A514, A517) besagt Abschnitt 7.7, dass die Streckenenergie den Empfehlungen des Herstellers folgen muss. A913 ist explizit von Abschnitt 7.7 ausgenommen.
Was ist der Unterschied zwischen kJ/in und kJ/mm?
Beide drücken die Streckenenergie pro Längeneinheit der Schweißnaht aus. kJ/in (Kilojoule pro Zoll) wird in der nordamerikanischen Praxis mit AWS D1.1 verwendet, während kJ/mm (Kilojoule pro Millimeter) mit ISO und europäischen Normen wie EN 1011-2 verwendet wird. Zum Umrechnen: kJ/mm = kJ/in geteilt durch 25.4. Dieser Rechner zeigt beide gleichzeitig an, sodass Sie beide Systeme referenzieren können.
Wie beeinflusst die Streckenenergie die Wärmeeinflusszone?
Eine höhere Streckenenergie erzeugt eine breitere Wärmeeinflusszone (WEZ) mit langsameren Abkühlraten, was die Härte reduziert, aber die Zähigkeit bei einigen Stählen verringern kann. Eine geringere Streckenenergie erzeugt eine engere WEZ mit schnellerer Abkühlung, wodurch die Härte und das Potenzial für Wasserstoffinduzierte Risse erhöht werden. Die Kontrolle der Streckenenergie ist entscheidend für Stähle mit hohem Kohlenstoffäquivalent, bei denen eine schnelle Abkühlung eine spröde Mikrostruktur verursacht.
Beeinflusst die Schweißgeschwindigkeit die Schweißqualität stärker als die Stromstärke?
Beide Variablen beeinflussen die Streckenenergie direkt, aber die Schweißgeschwindigkeit hat den unmittelbarsten Einfluss auf das Nahtprofil und die Einbrandtiefe. Eine Verringerung der Schweißgeschwindigkeit erhöht die Streckenenergie proportional und verbreitert die Schweißraupe und die WEZ. Sehr hohe Schweißgeschwindigkeiten reduzieren die Einbrandtiefe und können zu Bindefehlern führen. Die Streckenenergieformel behandelt Spannung, Stromstärke und Schweißgeschwindigkeit als gleich gewichtete Variablen.
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