Maksymalna temperatura danego punktu w SWC (rys. 3.4) może być określona następującą zależnością:
E
cyr E b 2
- dla cienkiej płyty 7, , = 0,242-(1—
- dla przedmiotu masywnego Tmax(r) = 0,234-j (3.12)
(3.13)
2 a
Czas tm, po którym uzyskuje się temperaturę maksymalną, można określić z zależności:
2
- dla przedmiotu masywnego tm =
2 j
- dla cienkiej płyty —— = — + b,t.„
4atm 2 1
4 a
(3.14)
(3.15)
Ze względu na przemiany strukturalne w SWC istotna jest prędkość chłodzenia SWC - zakresie temperatur 800-500°C lub nawet 800-300°C.
Chwilową szybkość chłodzenia vr(K/s) w danej temperaturze punktów SWC w niedużej odległości od osi spoiny określają zależności:
(T-TJ
- dla przedmiotu masywnego vT = 2nX
, K/s
(3.16)
(3.17)
7 (j* _ t )3
- dla cienkiej płyty vT - 2n\g~y-——f—
zizie:
U-I
energia liniowa łuku E = k r\-, J/cm,
(3.18)
v
U - napięcie łuku, V,
/ - prąd spawania. A, vs - prędkość spawania, cm/s, p - współczynnik sprawności procesu spawania, k - przewodność cieplna materiału,
ke - współczynnik niesinusoidalności, dla prądu stałego ke= 1, dla przemiennego ke = 0,7-5-0,97.
Duże znaczenie szybkości chłodzenia SWC w zakresie temperatur przemian struktural-ch. zwłaszcza przemiany austenit —> martenzyt, oraz w zakresie temperatur tworzenia się — v. pęknięć zimnych sprawiło, że wprowadzono empiryczne wzory umożliwiające obliczenie szybkości i czasu chłodzenia w zakresie tych przemian.
Czas chłodzenia w zakresie 800-500°C można wyznaczyć z zależności:
- dla przedmiotu masywnego tij5 =
2n\veO,
(3.19)
- dla cienkiej płyty t&/5 =
2nkpcv2 ci2
(3.20)
zdzie:
1
1
1
0, 773-7; 02
{112-Tj (I073-ro):
(3.21)
115