Beim Lichtbogenschweißen betragen die Spannung 25 V, der Strom 200 A und die Schweißgeschwindigkeit 300 mm/min. Welcher Wert kommt bei einem thermischen Wirkungsgrad des Lichtbogens von 0,80 der Wärmeeinbringung je 1 mm Schweißnaht, Q = ηVI/v, am nächsten?

Lösung: B. Etwa 0,80 kJ/mm

Umgerechnet auf Sekunden ist die Schweißgeschwindigkeit v = 300/60 = 5,0 mm/s. Die Lichtbogenleistung beträgt VI = 25 × 200 = 5000 W, also ist Q = 0,80 × 5000/5,0 = 800 J/mm = 0,80 kJ/mm. Etwa 1,0 kJ/mm entsteht, wenn der thermische Wirkungsgrad nicht berücksichtigt wird, etwa 13 J/mm, wenn durch die Geschwindigkeit je Minute (300) geteilt wird. Bei großer Wärmeeinbringung kühlt die Schweißstelle langsamer ab, und die Wärmeeinflusszone härtet weniger auf; andererseits ist sie länger hohen Temperaturen ausgesetzt, die Körner vergröbern, und die Zähigkeit kann sinken. Deshalb werden je nach Stahlsorte Ober- und Untergrenzen der Wärmeeinbringung festgelegt und die Abkühlgeschwindigkeit überwacht.