溶接入熱量(V×I×60÷速度)
V×I×60/速度から入熱量(kJ/cm)を即算出。高強度鋼・SUSの溶接品質管理に必須。
溶接入熱量(V×I×60÷速度)ツール
入熱量(Heat Input)
Q(kJ/cm) = V × I × 60 / (v × 1000) × η
V:電圧、I:電流、v:溶接速度(cm/min)、η:熱効率(被覆アーク0.7、MAG 0.8、TIG 0.6)
入熱量は溶接部の冷却速度・組織・機械的性質を決める最重要パラメータ。高強度鋼(HT780等)では上限が規定され、これを超えると熱影響部(HAZ)の靭性が急激に低下する。
鋼種別 推奨入熱量
| 鋼種 | 推奨入熱kJ/cm |
|---|---|
| SS400 一般鋼 | 10-40(制限緩) |
| SM400/490 | 10-40 |
| SN400/490 | 10-30 |
| HT590(高張力) | 5-20 |
| HT780(超高張力) | 3-10 |
| ステンレスSUS304 | 10-20(粒界腐食注意) |
溶接入熱量(V×I×60÷速度)の詳しい解説
入熱量は「単位長さ溶接に投入されたエネルギー」で、溶接部の冷却速度・組織・機械的性質を決める最重要パラメータです。V=22V・I=200A・速度30cm/min・効率75%なら入熱量6.6kJ/cm。低入熱は冷却速度速く硬化組織生成(硬さ高・靭性低)、高入熱は逆に軟化・粒粗大化(靭性低下)を招きます。
高強度鋼(HT590/780)では特に厳格で、HT780では10kJ/cm以下が推奨。これを超えると熱影響部(HAZ)の靭性が急速に低下し、脆性破壊のリスクが高まります。ステンレス鋼では粒界クロム欠乏→鋭敏化・粒界腐食の観点から入熱制限があります。溶接施工要領書(WPS)で必ず入熱範囲を規定します。
業界・現場での使い方
鉄骨工事
高強度鋼(HT590・SN490)の建方溶接で入熱管理。
圧力容器・タンク
溶接施工要領書WPSでの入熱範囲厳守。ASME Sec IX、JIS Z 3040準拠。
原子力・造船
極低温靭性要求で低入熱維持。多層盛りで各パス入熱制限。
よくある間違い・注意点
- 効率η=1で計算 — 実際は0.6-0.8。無視すると過大評価。
- 多層盛りで各パス個別評価せず — 全層合計だけでは不十分。各パス個別に入熱制限。
- 高強度鋼で通常入熱 — HT780に20kJ/cm入熱→HAZ脆化。鋼種別上限厳守。
関連する規格・法規
- JIS Z 3040 溶接管理
- WES 3003 高張力鋼溶接施工基準
- ASME Section IX 溶接資格
※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。実際の設計・施工・法令適用は最新の告示・規格および所轄官庁の判断に従ってください。
よくある質問（FAQ）
入熱量kJ/cmとJ/mmの関係は？
1kJ/cm=100J/mm。単位換算のみ。
高強度鋼で入熱上限は？
HT590で15-20kJ/cm、HT780で10kJ/cm、超高強度で5kJ/cm以下。
入熱を下げるには？
電流減・速度増・多層盛り分割。パス数増でもトータル管理。
効率ηの値は？
被覆アーク0.7-0.8、MAG 0.75-0.85、TIG 0.6-0.7、サブマージ0.9-0.95。