Общая характеристика нагрева при этих способах сварки выражается формулой теплового баланса
Qээ= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
где Qээ – общее количество теплоты, генерируемое в зоне сварки;
Q1 – количество теплоты, расходуемое на нагрев до температуры плавления (Тпл) столбика металла высотой 2 δ и диаметром dэ;
Q2 – количество теплоты, расходуемое на нагрев металла в виде кольца шириной x2, окружающего ядро;
Q3 – количество теплоты, переданное в электроды за счет теплопроводности; Q4 – потери тепла в атмосферу за счет радиационного и конвективного теплообмена с поверхности деталей и электродов.
Обычно количество тепла Q1, необходимого непосредственно на образование сварной точки называют полезным теплом Qпол, а тепло, расходуемое на нагрев окружающего ядро металл и электроды называют потерями тепла Qпот =Q2+Q3.
В определенных пределах Qпол не зависит от продолжительности нагрева и определяется объемом нагретого металла V до температуры Т°С при удельной теплоемкости с и плотности γ (Qпол = V c γ T).
Потери теплоты увеличиваются с увеличением продолжительности нагрева, поэтому растет и общее количество теплоты Qээ. При этом неизбежно расширяется зона нагрева при высоком коэффициенте температуропроводности свариваемого материала.
