Fórmula universal de soldagem

Calculadora de aporte térmico em soldagem

Ferramenta online gratuita para soldadores e fabricantes — calcule o aporte de calor de soldagem em kJ/in e kJ/mm a partir da tensão, amperagem e velocidade de soldagem.

Baseado na AWS D1.1:2025 — fórmula padrão de aporte de energia.

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Como se calcula o aporte de calor na soldagem?

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

O aporte de calor mede a energia transferida para o Metal de Base por unidade de comprimento da solda, expressa em kJ/in ou kJ/mm. É uma função da tensão, amperagem e velocidade de soldagem. Um aporte de calor mais alto significa uma Zona Afetada pelo Calor (ZAC) mais ampla, resfriamento mais lento e maior risco de crescimento de grãos e redução da tenacidade no Metal de Base.

De acordo com a Norma AWS D1.1:2025 Cláusula 7.7: “Quando aços temperados e revenidos são soldados, o aporte de calor deve ser restrito em conjunto com as temperaturas Máximas de pré-aquecimento e interpasse exigidas.”

De acordo com a D1.1:2025, a Cláusula 7.7 é a única cláusula que impõe uma restrição de aporte de calor a metais de base pré-qualificados, e aplica-se apenas a aços temperados e revenidos (Q&T). Para esses aços (A514, A517), as recomendações de aporte de calor do produtor devem ser seguidas. A ASTM A913/A913M está explicitamente isenta da Cláusula 7.7. Quando o ensaio Charpy com entalhe em V (CVN) é exigido, a 6.8.5 rege o cálculo do aporte de calor, e a 6.8.5.2 define o máximo para uma EPS de múltiplas posições a partir do PQR com o maior aporte de calor. Os aços estruturais pré-qualificados não Q&T (A36, A572, A992, A500, Grupos I a III) não têm um teto tabelado em kJ/in.

Mesmo sem um limite imposto pelo Código, controlar o aporte de calor é uma boa prática. O aporte de calor excessivo em seções finas pode causar Perfuração e Distorção. Em seções espessas, o aporte de calor insuficiente leva a taxas de resfriamento rápidas que aumentam o risco de Trinca por hidrogênio. Combine seu aporte de calor com a Calculadora de Pré-aquecimento e o Equivalente de Carbono para obter o panorama térmico completo.

Perguntas Frequentes

Como se calcula o aporte de calor na soldagem?
O aporte de calor é calculado como HI = (Tensão x Amperagem x 60) / (Velocidade de Soldagem x 1000), resultando em kJ/in (quando a velocidade está em polegadas por minuto) ou kJ/mm (quando a velocidade está em mm/min). Esta é uma fórmula padrão da indústria usada para documentação e controle de processo.
A D1.1 possui limites de aporte de calor?
A D1.1 NÃO possui limites numéricos de kJ/in para aços não temperados e revenidos (A36, A572, A992, A500, Grupos I-III). Para aços QT (A514, A517), a Cláusula 7.7 afirma que o aporte de calor deve seguir as recomendações do produtor. A913 está explicitamente isenta da Cláusula 7.7.
Qual a diferença entre kJ/in e kJ/mm?
Ambos expressam o aporte de calor por unidade de comprimento da solda. kJ/in (quilojoules por polegada) é usado na prática norte-americana com AWS D1.1, enquanto kJ/mm (quilojoules por milímetro) é usado com Normas ISO e europeias como EN 1011-2. Para converter: kJ/mm = kJ/in dividido por 25.4. Esta Calculadora exibe ambos simultaneamente para que você possa consultar qualquer um dos sistemas.
Como o aporte de calor afeta a Zona Afetada pelo Calor?
Um aporte de calor mais alto produz uma Zona Afetada pelo Calor (ZAC) mais ampla com taxas de resfriamento mais lentas, o que reduz a dureza, mas pode diminuir a tenacidade em alguns aços. Um aporte de calor mais baixo cria uma ZAC mais estreita com resfriamento mais rápido, aumentando a dureza e o potencial para Trinca Induzida por Hidrogênio. Controlar o aporte de calor é crítico para aços com alto Equivalente de Carbono, onde o resfriamento rápido causa Microestrutura frágil.
A velocidade de soldagem afeta a qualidade da solda mais do que a amperagem?
Ambas as variáveis afetam diretamente o aporte de calor, mas a velocidade de soldagem tem o impacto mais imediato no Perfil de solda e na penetração. Diminuir a velocidade de soldagem aumenta o aporte de calor proporcionalmente, alargando o cordão de solda e a ZAC. Velocidades de soldagem muito altas reduzem a penetração e podem causar falta de fusão. A fórmula de aporte de calor trata Tensão, Amperagem e Velocidade de Soldagem como variáveis igualmente ponderadas.

AWS D1.1/D1.1M:2025 (edição atual)