焊接碳当量计算及公式应用
碳当量计算
碳当量计算小结主要描述了碳当量的定义和一些计算公式,自己编程实现,为以后应用提供方便。
并收集下载了 一些相关文献参考。
钢铁材料的焊接性能一般是指焊缝及热影响区是否容易形成裂纹,焊接接头是否出现脆性等等。
由于很多高压管、罐、船体、桥梁等重要结构件都是用焊接方式连接起来的,一旦出现质量问题,将造成灾难性的事故。
如1943年,美国一个电站的蒸气管道,在500摄氏度温度下工作了5年,突然发生爆炸,经检查发现,断裂发生于焊缝热影响区。
因此材料的焊接性能一直是一个非常重要的工艺指标。
人们通过大量的实验结果,发现钢的焊接性能与其成分关系很大,尤其是碳含量。
当碳含量高时,焊接区容易产生裂纹,合金元素含量增加也容易产生开裂现象,因此可以用合金成分的"碳当量"概念来表示焊接性能的好坏 ,常用的碳当量[C]的经验计算公式为:[C]=C + Mn/6 + (Ni+Cu)/15 + (Cr+Mo+V)/5式中的元素符号代表这些元素在钢中的重量百分比 。
经验表明 ,当[C]小于0.4%时,钢材焊接冷裂倾向不大,焊接性良好 ;[C]在0.4%~0.6 %之间时,钢材焊接冷裂倾向较显著 ,焊接性较差,焊接时需要预热钢材和采取其它工艺措施来防止裂纹;当[C]大于0.6%时,钢材焊接冷裂严重,焊接性能很差,基本上不适合于焊接,或者只有在严格的工艺措施下和较高的预热温度下才能进行焊接操作。
为了得到较高的强度,一个最有效的办法就是提高钢中的碳含量,但由于碳含量高导致焊接性能降低,因此低合金高强钢必须是低碳的(一般小于含碳0.25%),如16Mn, 15MnVN ,20CrMnTi 等。
一些高碳的工具钢,如 T7~T13(含碳0.7~1.3%)和铸铁零件,通常是不能焊接的。
开发和使用高强度钢铁材料,用于制造工程结构件,必须考虑焊接性能 。
以下内容摘自[第14 卷第1期 材料开发与应用1999 年2月 经验交流]钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
碳当量
碳当量碳当量:碳和硅是铸铁的主要组成元素,又都是强烈促进石墨化的元素,一般情况下碳和硅含量越高,越有利于石墨化。
为了简化和避免使用多元合金相图,可以将碳、硅等元素,按照其影响石墨化的程度,以一定的比例近似换算成相应的碳含量,这就是碳当量。
钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数的估算,可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低,这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具有重要的指导作用。
50年代初,当时钢的强化主要采用碳锰,在预测钢的焊接性时,应用较广泛的碳当量公式主要有国际焊接学会(IIW)所推荐的公式和日本JIS标准规定的公式。
60年代以后,人们为改进钢的性能和焊接性,大力发展了低碳微量多合金之类的低合金高强度钢,同时又提出了许多新的碳当量计算公式。
由于各国所采用的试验方法和钢材的合金体系不尽相同,所以应搞清楚各国所使用的碳当量公式的来源、用途及应用范围等,以免应用不当。
1 国际焊接学会推荐的08韩国饰品加盟碳当量公式CE(IIW):CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%) (1)(式中的元素符号均表示该元素的质量分数,下同。
)该式主要适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢(σb=500~900 MPa。
当板厚小于20 mm,CE(IIW)<0.40%时,钢材淬硬倾向不大,焊接性良好,不需预热;CE(IIW)=0.40%~0.60%,特别当大于0.5%时,钢材易于淬硬,焊接前需预热。
2 日本推荐的碳当量公式2.1 日本JIS和WES标准规定的碳当量公式:Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%) (2)该式主要适用于低碳调质的低合金高强度钢(σb=500~1000 MPa)。
当板厚小于25 mm,手工焊线能量为17 kJ/cm时,确定的预热温度大致如下:钢材σb=500 MPa, Ceq(JIS)≈0.46%,不预热σb=600 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%,预热75 ℃σb=700 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%,预热100 ℃σb=800 MPa, Ceq(JIS)≈0.62%,预热150 ℃(1)、(2)式均适用于含碳量偏高的钢种(C≥0.18%),即C≤0.20%;Si≤0.55%;Mn≤1.5%;Cu≤0.50%;Ni≤2.5%;Cr≤1.25%;Mo≤0.70%;V≤0.1%;B≤0 .006%。
钢的碳当量公式及其在焊接中的应用
钢的碳当量公式及其在焊接中的应用曹良裕 魏战江摘 要 介绍了目前世界各国常用的碳当量公式及其适用的钢种、强度级别、化学成分范围及应用判据。
关键词关键词 碳当量 焊接裂纹 低合金高强度钢钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数的估算,可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低,这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具有重要的指导作用。
50年代初,当时钢的强化主要采用碳锰,在预测钢的焊接性时,应用较广泛的碳当量公式主要有国际焊接学会(IIW)所推荐的公式和日本JIS 标准规定的公式。
60年代以后,人们为改进钢的性能和焊接性,大力发展了低碳微量多合金之类的低合金高强度钢,同时又提出了许多新的碳当量计算公式。
由于各国所采用的试验方法和钢材的合金体系不尽相同,所以应搞清楚各国所使用的碳当量公式的来源、用途及应用范围等,以免应用不当。
1 国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)CE(IIW)::[[11]]CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%) (1)(式中的元素符号均表示该元素的质量分数,下同。
)该式主要适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢(σb =500~900 MPa。
当板厚小于20 mm,CE(IIW)<0.40%时,钢材淬硬倾向不大,焊接性良好,不需预热;CE(IIW)=0.40%~0.60%,特别当大于0.5%时,钢材易于淬硬,焊接前需预热。
2 日本推荐的碳当量公式2.12.1 日本JIS 和WES 标准规定的碳当量公式标准规定的碳当量公式::[[22]]Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 (%) (2)该式主要适用于低碳调质的低合金高强度钢(σb =500~1000 MPa)。
当板厚小于25 mm,手工焊线能量为17 kJ/cm 时,确定的预热温度大致如下:钢材σb =500 MPa, Ceq(JIS)≈0.46%, 不预热 σb =600 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 预热75 ℃σb =700 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 预热100 ℃ σb =800 MPa, Ceq(JIS)≈0.62%, 预热150 ℃(1)、(2)式均适用于含碳量偏高的钢种(C≥0.18%),即C≤0.20%;Si≤0.55%;Mn≤1.5%;Cu≤0.50%;Ni≤2.5%;Cr≤1.25%;Mo≤0.70%;V≤0.1%;B≤0.006%。
材料焊接性
一、钢的碳当量计算及其在焊接中的应用发布日期:2008-7-6 [ 收藏评论没有找到想要的知识 ]曹良裕魏战江摘要介绍了目前世界各国常用的碳当量公式及其适用的钢种、强度级别、化学成分范围及应用判据。
关键词碳当量焊接裂纹低合金高强度钢钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数的估算,可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低,这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具有重要的指导作用。
50年代初,当时钢的强化主要采用碳锰,在预测钢的焊接性时,应用较广泛的碳当量公式主要有国际焊接学会(IIW)所推荐的公式和日本JIS标准规定的公式。
60年代以后,人们为改进钢的性能和焊接性,大力发展了低碳微量多合金之类的低合金高强度钢,同时又提出了许多新的碳当量计算公式。
由于各国所采用的试验方法和钢材的合金体系不尽相同,所以应搞清楚各国所使用的碳当量公式的来源、用途及应用范围等,以免应用不当。
1国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW):[1]CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)(1)(式中的元素符号均表示该元素的质量分数,下同。
)该式主要适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢(σb=500~900 MPa。
当板厚小于20 mm,CE(IIW)<0.40%时,钢材淬硬倾向不大,焊接性良好,不需预热;CE(IIW)=0.40%~0.60%,特别当大于0.5%时,钢材易于淬硬,焊接前需预热。
2日本推荐的碳当量公式2.1日本JIS和WES标准规定的碳当量公式:[2]Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)(2)该式主要适用于低碳调质的低合金高强度钢(σb=500~1000 MPa)。
当板厚小于25 mm,手工焊线能量为17 kJ/cm时,确定的预热温度大致如下:钢材σb=500 MPa,Ceq(JIS)≈0.46%,不预热σb=600 MPa,Ceq(JIS)≈0.52%,预热75 ℃σb=700 MPa,Ceq(JIS)≈0.52%,预热100 ℃σb=800 MPa,Ceq(JIS)≈0.62%,预热150 ℃(1)、(2)式均适用于含碳量偏高的钢种(C≥0.18%),即C≤0.20%;Si≤0.55%;Mn≤1.5%;Cu≤0.50%;Ni≤2.5%;Cr≤1.25%;Mo≤0.70%;V≤0.1%;B≤0.006%。
碳当量计算公式
碳当量及热效率计算公式
碳当量计算公式
注:*表示乘以A(C)。
用上述的碳当量公式评定钢的焊接性时,大致有以下几种类型:第Ⅰ类只考虑到钢中化学成分的影响,根据碳当量数值的大小,确定是否需要预热或预热温度范围;第Ⅱ类除考虑到化学成分外,还考虑了熔敷金属扩散氢含量、试板的厚度或拘束度等因素,然后再计算防止开裂的预热温度;第Ⅲ类是根据碳当量和含碳量的大小把钢的焊接性划分为可焊、易焊和难焊3个区域,这3个区分别有不同的施焊要求,如对预热等的要求也不同。
热效率
1、SMAW=0.77-0.87
2、SAW=0.8-0.95
3、GMAW=0.75-0.85
4、TIG=0.7-0.8
5、MIG=0.66-0.7
6、电渣焊=0.83
7、电子束焊/激光焊=0.9。
碳当量计算
碳当量计算小结主要描述了碳当量的定义和一些计算公式,自己编程实现,为以后应用提供方便。
并收集下载了 一些相关文献参考。
钢铁材料的焊接性能一般是指焊缝及热影响区是否容易形成裂纹,焊接接头是否出现脆性等等。
由于很多高压管、罐、船体、桥梁等重要结构件都是用焊接方式连接起来的,一旦出现质量问题,将造成灾难性的事故。
如1943年,美国一个电站的蒸气管道,在500摄氏度温度下工作了5年,突然发生爆炸,经检查发现,断裂发生于焊缝热影响区。
因此材料的焊接性能一直是一个非常重要的工艺指标。
人们通过大量的实验结果,发现钢的焊接性能与其成分关系很大,尤其是碳含量。
当碳含量高时,焊接区容易产生裂纹,合金元素含量增加也容易产生开裂现象,因此可以用合金成分的"碳当量"概念来表示焊接性能的好坏 ,常用的碳当量[C]的经验计算公式为:[C]=C + Mn/6 + (Ni+Cu)/15 + (Cr+Mo+V)/5式中的元素符号代表这些元素在钢中的重量百分比 。
经验表明 ,当[C]小于0.4%时,钢材焊接冷裂倾向不大,焊接性良好 ;[C]在0.4%~0.6 %之间时,钢材焊接冷裂倾向较显著 ,焊接性较差,焊接时需要预热钢材和采取其它工艺措施来防止裂纹;当[C]大于0.6%时,钢材焊接冷裂严重,焊接性能很差,基本上不适合于焊接,或者只有在严格的工艺措施下和较高的预热温度下才能进行焊接操作。
为了得到较高的强度,一个最有效的办法就是提高钢中的碳含量,但由于碳含量高导致焊接性能降低,因此低合金高强钢必须是低碳的(一般小于含碳0.25%),如16Mn, 15MnVN ,20CrMnTi 等。
一些高碳的工具钢,如 T7~T13(含碳0.7~1.3%)和铸铁零件,通常是不能焊接的。
开发和使用高强度钢铁材料,用于制造工程结构件,必须考虑焊接性能 。
以下内容摘自[第14 卷第1期 材料开发与应用1999 年2月 经验交流]钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
焊接碳当量
焊接碳当量(Welding Carbon Equivalent)是用于评估焊接接头中的合金元素含量对焊接性能的影响的一个指标。
它主要用于预测焊接接头的冷裂纹倾向性。
焊接碳当量的计算公式可以根据具体的焊接标准和材料而有所不同,常见的计算公式包括以下两种:
1.简化碳当量公式(CEV):
CEV = C + (Mn/6) + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
其中,C、Mn、Cr、Mo、V、Ni和Cu分别表示焊接材料中的碳、锰、铬、钼、钒、镍和铜的质量百分比。
CEV值越高,焊接接头的冷裂纹倾向性越大。
2.Ito-Bessyo碳当量公式(Pcm):
Pcm = C + Si/30 + (Mn+Cu+Cr)/20 + (Ni+Mo)/60 + V/100
其中,C、Si、Mn、Cu、Cr、Ni、Mo和V分别表示焊接材料中的碳、硅、锰、铜、铬、镍、钼和钒的质量百分比。
Pcm值越高,焊接接头的冷裂纹倾向性越大。
需要注意的是,不同的焊接材料和标准可能会采用不同的碳当量公式或修正因子。
此外,碳当量只是预测焊接接头的冷裂纹倾向性的指标之一,实际焊接性能还受到其他因素的影响,如焊接工艺、残余应力等。
对于具体的焊接项目,建议参考相关的焊接标准或咨询专业的焊接工程师以获取准确的焊接碳当量计算方法和评估指导。
碳当量
定义(carbon equivalent)将钢铁中各种合金元素对共晶点实际碳量的影响折算成碳的增减,这样算的的碳量称为“碳当量”,用C.E.标识。
碳素钢中决定强度和可焊性的因素主要是含碳量。
合金钢(主要是低合金钢)除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用。
为便于表达这些材料的强度性能和焊接性能便通过大量试验数据的统计简单地以碳当量来表示。
有许多碳当量指标,如拉伸强度碳当量、屈服强度碳当量、焊接碳当量,还有裂纹敏感性指标(实质上也是碳当量)。
每一种元素的碳当量以1/X表示,X一般为正整数,由统计数据决定。
若干元素的碳当量计算之和即各个1/X值之和。
同一元素在不同的碳当量计算法中其X值不同。
不同研究者得到的X值也不相同。
通信设备降耗有助于降低碳排放碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式C当量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%式中:C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为钢中该元素含量碳当量Ceq(百分比)值可按以下公式计算:Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15(碳当量Ceq的允许偏差为+0.03%)国际焊接学会(IIW)的碳当量CE公式CE= [W(c) +W(Mn)/6+[W(Cr)+W(Mo)+W(V) ]/5+[W(Ni)+W(Cu)]/15焊接性的Ce(碳当量)评估CE≤0.4%焊接性好;当CE=0.4~0.6%焊接性稍差,焊前需适当预热;当CE≥0.6%焊接性较差,属难焊材料,需采用较高的预热温度和严格的工艺方法;钢材中氧、氢、氮、硫、磷属有害元素,同样影响焊接性能;铸铁碳当量计算公式CE=[C+0.3(Si+P)+0.4S-0.03Mn]%一般铸铁中S很低,而Mn的影响又较小,因此常简化为:CE=[C+0.3(Si+P)]%。
碳当量
carbon equivalent 将钢铁中各种合金元素折算成碳的含量。
碳素钢中决定强度和可焊性的因素主要是含碳量。
合金钢(主要是低合金钢)除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用。
为便于表达这些材料的强度性能和焊接性能便通过大量试验数据的统计简单地以碳当量来表示。
有许多碳当量指标,如拉伸强度碳当量、屈服强度碳当量、焊接碳当量,还有裂纹敏感性指标(实质上也是碳当量)。
每一种元素的碳当量以1/X 表示,X一般为正整数,由统计数据决定。
若干元素的碳当量计算之和即各个1/X值之和。
同一元素在不同的碳当量计算法中其X值不同。
不同研究者得到的X值也不相同。
通信设备降耗有助于降低碳排放。
碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式:C当量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%式中:C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为钢中该元素含量碳当量Ceq(百分比)值可按以下公式计算:Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15(碳当量Ceq的允许偏差为+0.03%)什么是碳当量?什么是CEQ?1 什么是焊接性?试述碳钢的焊接性。
焊接性是指材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。
焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。
碳钢是以铁元素为基础的,铁碳合金,碳为合金元素,其碳的质量分数不超过1%,此外,锰的质量分数不超过1.2%,硅的质量分数不超过0.5%,后两者皆不作为合金元素。
其它元素如Ni、Cr、Cu等均控制在残余量的限度以内,更不作为合金元素。
杂质元素如S、P、O、N等,根据钢材品种和等级的不同,均有严格限制。
因此,碳钢的焊接性主要取决于含碳量,随着含碳量的增加,焊接性逐渐变差,其中以低碳钢的焊接性最好,见表1。
表1 碳钢焊接性与含碳量的关系2 什么是碳当量?碳钢的碳当量如何计算?把钢中合金元素(包括碳)的含量按其作用换自成碳的相当含量,称为该种钢材的碳当量,可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。
q235碳当量的计算公式_解释说明以及概述
q235碳当量的计算公式解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在介绍和解释Q235碳当量的计算公式,以及对其进行概述。
Q235碳当量是指钢材中所含碳元素的相对含量,它对钢材的质量和性能具有重要影响。
通过准确计算Q235碳当量,可以评估钢材的质量并指导相关工艺和生产过程。
1.2 文章结构本文分为引言、Q235碳当量的计算公式、解释和说明、结论以及参考文献和来源五个部分。
下面将逐一介绍各部分内容。
1.3 目的本文的目的是提供一个清晰而详尽的理解关于Q235碳当量的计算公式,并对其进行适当解释和说明,让读者能够更好地了解该公式的定义、用途以及具体使用方法。
同时,通过对该公式进行推演过程和示例分析,读者可以更好地掌握如何应用该公式进行实际操作。
请根据以上内容编写"1. 引言" 部分内容.2. Q235碳当量的计算公式:2.1 公式及参数说明:Q235碳当量的计算公式是通过对Q235钢中的主要合金元素进行比例计算得出的。
其公式如下:碳当量= C + Mn/6 + Si/24 + Ni/40 + Cr/52 + Mo/60 + V/80其中,各参数表示的含义如下:- C:表示钢材中的碳含量;- Mn:表示钢材中的锰含量;- Si:表示钢材中的硅含量;- Ni:表示钢材中的镍含量;- Cr:表示钢材中的铬含量;- Mo:表示钢材中的钼含量;- V:表示钢材中的钒含量。
该公式综合考虑了多种合金元素在Q235钢中对碳当量的贡献,以及不同元素在化学上的基本性质和相对重要程度。
2.2 公式推演过程:为了推导出Q235碳当量的计算公式,需要分析各合金元素在碳当量方面所起到的作用,并结合实际测定数据进行归纳总结。
具体推演过程可参考相关研究文献和专业资料。
2.3 碳当量计算示例:以下是一个Q235钢材的碳当量计算示例:已知Q235钢材的元素含量如下:- C:0.15%- Mn:1.2%- Si:0.35%- Ni:0.25%- Cr:0.3%- Mo:0.1%- V:0.05%带入公式进行计算:碳当量= 0.15 + 1.2/6 + 0.35/24 + 0.25/40 + 0.3/52 + 0.1/60 + 0.05/80 ≈0.294因此,该Q235钢材的碳当量约为0.294。
碳当量计算公式
碳当量计算公式碳素钢中决定强度和可焊性的因素主要是含碳量。
合⾦钢(主要是低合⾦钢)除碳以外各种合⾦元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作⽤。
为便于表达这些资料的强度功能和焊接功能便通过⼤量试验数据的统计简略地以碳当量来表⽰。
有许多碳当量指标,如拉伸强度碳当量、屈服强度碳当量、焊接碳当量,还有裂纹敏感性指标(实质上也是碳当量)。
每⼀种元素的碳当量以1/X 表⽰,X⼀般为正整数,由统计数据决定。
若⼲元素的碳当量核算之和即各个1/X值之和。
同⼀元素在不同的碳当量核算法中其X值不同。
不同研究者得到的X值也不相同。
碳钢及合⾦结构钢的碳当量经验公式C当量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%式中:C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为钢中该元素含量碳当量Ceq(百分⽐)值可按以下公式核算:Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15(碳当量Ceq的允许偏差为+0.03%)国际焊接学会(IIW)的碳当量CE公式CE= [W(c) +W(Mn)/6+[W(Cr)+W(Mo)+W(V) ]/5+[W(Ni)+W(Cu)]/15焊接性的Ce(碳当量)评价CE≤0.4%焊接性好;当CE=0.4~0.6%焊接性稍差,焊前需恰当预热;当CE≥0.6%焊接性较差,属难焊资料,需选⽤较⾼的预热温度和严格的⼯艺⽅法;钢材中氧、氢、氮、硫、磷属有害元素,相同影响焊接功能;铸铁碳当量核算公式CE=[C+0.3(Si+P)+0.4S-0.03Mn]%⼀般铸铁中S很低,⽽Mn的影响⼜较⼩,因此常简化为:CE=[C+0.3(Si+P)]%。
碳当量计算公式
碳当量计算公式是
碳当量计算公式是:C当量=C+Mn/6
拓展资料:
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。
拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。
碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。
碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。
具有金属通性的元素。
金属元素种类高达八十余种,性质相似,主要表现为还原性,有光泽,导电性与导热性良好,质硬,有延展性,常温下一般是固体(除汞:汞在常温下为银白色液体,俗称“水银”)。
不锈钢碳当量计算公式
不锈钢碳当量计算公式不锈钢的碳当量计算公式在材料科学和工程领域中可是个相当重要的工具呢。
咱先来说说啥是碳当量。
简单来讲,碳当量就是用来衡量不锈钢材料焊接性能的一个指标。
它能帮咱们大概估计出材料在焊接时产生裂纹等缺陷的可能性。
不锈钢碳当量的计算公式常见的有好几种,比如说国际焊接学会(IIW)推荐的公式:CE(IIW) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 。
这里面的 C、Mn、Cr、Mo、V、Ni 和 Cu 分别代表不锈钢中碳、锰、铬、钼、钒、镍和铜的含量(质量百分数)。
我记得有一次,在工厂里,有个年轻的焊工小李,他在焊接一批不锈钢零件的时候,老是出现焊缝开裂的问题,可把他愁坏了。
他跑来问我这是咋回事。
我一看他用的不锈钢材料,心里大概就有了数。
我给他讲解了碳当量的概念,然后用公式帮他算了算这批材料的碳当量。
一算才发现,这碳当量偏高,意味着焊接性能不太好。
我就告诉他,这种情况下,焊接工艺得调整,比如预热温度要提高,焊接速度得放慢。
小李按照我说的去做,嘿,后面的焊缝质量果然好多了!再比如说,还有一种碳当量计算公式是由日本的 JIS 标准提出的:CE(JIS) = C + Mn/6 + Si/24 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4 + V/14 。
不同的公式适用于不同的标准和情况。
在实际应用中,可不能死搬硬套这些公式哦。
得结合具体的工况、焊接方法、材料的实际成分等等因素来综合考虑。
而且,就算碳当量低,也不代表焊接就一定没问题;碳当量高,也不是说就绝对不能焊接,只是需要更加小心谨慎地选择焊接工艺和参数。
总之,不锈钢碳当量计算公式是个很有用的东西,但要用好它,还得靠咱们的经验和对实际情况的准确判断。
就像小李那次的经历,让我更加深刻地认识到,理论结合实际,才能真正解决问题,把工作做好。
希望通过我这番讲解,能让您对不锈钢碳当量计算公式有更清楚的了解和认识。
碳当量计算公式
碳当量计算公式钢的碳当量公式及其在焊接中的应用曹良裕魏战江摘要介绍了目前世界各国常用的碳当量公式及其适用的钢种、强度级别、化学成分范围及应用判据。
关键词关键词碳当量焊接裂纹低合金高强度钢钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数的估算,可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低,这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具有重要的指导作用。
50年代初,当时钢的强化主要采用碳锰,在预测钢的焊接性时,应用较广泛的碳当量公式主要有国际焊接学会(IIW)所推荐的公式和日本JIS 标准规定的公式。
60年代以后,人们为改进钢的性能和焊接性,大力发展了低碳微量多合金之类的低合金高强度钢,同时又提出了许多新的碳当量计算公式。
由于各国所采用的试验方法和钢材的合金体系不尽相同,所以应搞清楚各国所使用的碳当量公式的来源、用途及应用范围等,以免应用不当。
1 国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)CE(IIW)::[[11]]CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%) (1)(式中的元素符号均表示该元素的质量分数,下同。
)该式主要适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢(σb =500~900 MPa。
当板厚小于20 mm,CE(IIW)<0.40%时,钢材淬硬倾向不大,焊接性良好,不需预热;CE(IIW)=0.40%~0.60%,特别当大于0.5%时,钢材易于淬硬,焊接前需预热。
2 日本推荐的碳当量公式2.12.1 日本JIS 和WES 标准规定的碳当量公式标准规定的碳当量公式::[[22]]Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 (%) (2) 该式主要适用于低碳调质的低合金高强度钢(σb =500~1000 MPa)。
当板厚小于25 mm,手工焊线能量为17 kJ/cm 时,确定的预热温度大致如下:钢材σb =500 MPa, Ceq(JIS)≈0.46%, 不预热σb =600 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 预热75 ℃σb =700 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 预热100 ℃ σb =800 MPa, Ceq(JIS)≈0.62%, 预热150 ℃(1)、(2)式均适用于含碳量偏高的钢种(C≥0.18%),即C≤0.20%;Si≤0.55%;Mn≤1.5%;Cu≤0.50%;Ni≤2.5%;Cr≤1.25%; Mo≤0.70%;V≤0.1%;B≤0.006%。
含碳量与焊接性的关系审批稿
含碳量与焊接性的关系 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
含碳量与焊接性的关系
碳是碳素钢中主要元素之一。
随着含碳量的增加,钢的塑性急剧下降。
并且在高应力的作用下产生裂纹的倾向也随之增大。
焊接性降低。
根据国际焊接协会IIW的CE碳当量公式:
CE(含碳量)﹦碳﹢(锰﹨6) ﹢ [(铬+钼+钒)﹨5] +[(镍﹢铜)﹨15] X 10 0﹪
含碳量小于﹪钢材焊接性优良。
淬硬倾向不明显。
焊前不需预热。
含碳量﹪~﹪时,钢材的淬硬倾向逐渐明显,焊前需要采取适当的预热和控制热输入等措施处理。
含碳量大于﹪时,钢材的淬硬倾向强。
属于较难焊的材料。
需要采取较高的预热温度等严格的焊接工艺。
钢的碳当量表示法介绍
钢的碳当量表示法介绍碳当量表示法有:CEV,CE, CET, Ceq CE IIW C IIW, PCM 等。
碳当量是用来衡量材料焊接时冷裂纹(氢致裂纹)发生程度(概率)的一种理论计算数值。
值越大,发生冷裂纹(氢致裂纹)的程度(概率)就越高。
反之就越低。
1.钢的碳当量一般表示为CEV,CEV其实是Carbon Equivalent Value 首字母的缩写。
CEV与CE IIW公式一致。
CEV(%)= C + Mn/6 +(Cr+Mo+V)/5 +(Ni+Cu)/15 据GB/T 1591-2018.2.根据EN1011-2附录C2,方法A,材料焊接时冷裂纹(氢致裂纹)发生程度的碳当量用CE来表示,其公式与CE IIW公式一致。
用于非合金钢,细晶粒及低合金钢。
CE(%)= C + Mn/6 +(Cr+Mo+V)/5 +(Ni+Cu)/15适用于C 0.05-0.25Si 0.8最大,Mn 1.7最大Cr 0.9最大Cu 1.0最大Ni 2.5最大Mo 0.75最大V 0.20最大.含硼钢不适用此公式。
3.根据EN1011-2附录C3,方法B,材料焊接时冷裂纹(氢致裂纹)的影响系数的碳当量用CET来表示。
用于非合金钢,细晶粒及低合金钢。
CET = C+(Mn+Mo)/10+(Cr+Cu)/20+Ni/40规定应用于标准CR ISO 15608里面的组 1 到组4适用于C 0.05-0.32Si 0.8最大,Mn 0.5-1.9Cr 1.5最大Cu 0.7最大Ni 2.5最大Mo 0.75最大Nb 0.06最大Ti 0.12最大B 0.005最大V 0.18最大。
4.在标准GB/T1499.2-2018/ISO 6935-2:2015里面碳当量为Ceq(百分比)值可按以下公式计算,还是与 CE IIW一致:Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15。
5.CE IIW或(C IIW)是国际焊接学会推荐的碳当量计算公式,也是通用公式。
碳当量及预热温度计算
日本JIS和WES标准规定的碳当量公式:Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 (%)(2)该式主要适用于低碳调质的低合金高强度钢(σb=500~1000 MPa)。
当板厚小于25 mm,手工焊线能量为17 kJ/cm时,确定的预热温度大致如下:钢材σb=500 MPa, Ceq(JIS)≈0.46%,不预热σb=600 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%,预热75 ℃σb=700 MPa, C eq(JIS)≈0.52%,预热100 ℃σb=800 MPa, Ceq(JIS)≈0.62%,预热150 ℃(1)、(2)式均适用于含碳量偏高的钢种(C≥0.18%),即C≤0.20%;Si≤0.55%;Mn≤1.5%;Cu≤0.50%;Ni≤2.5%;Cr≤1.25%;Mo≤0.70%;V≤0.1%;B≤0.006%。
2 P cm公式日本伊藤等人进行了大量试验后,提出了冷裂敏感指数(P cm)的计算公式:Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B (%)(3)该式适用于C=0.07%~0.22%,σb=400~1000 MPa的低合金高强度钢。
适用化学成分范围:C 0.07%~0.22%;Si 0~0.60%;Mn 0.40%~1.40%;Cu 0~0.50%;Ni 0~1.20%;Cr 0~1.20%;Mo 0~0.70%;V 0~0.12%;Nb 0~0.04%;Ti 0~0.05%;B 0~0.00 5%。
伊藤等又根据Pcm 、板厚h或拘束度(R),建立了冷裂敏感性(Pw)、冷裂敏感指数(Pcm)及防止冷裂所需要的预热温度的计算公式:Pw=Pcm+[H]/60+h/600 (3-1)或Pw=Pcm+[H]/60+R/40000 (3-2)式中,[H]熔敷金属中扩散氢含量(ml/100g,甘油法)R接缝拉伸拘束度(kg/mm.mm)h板厚(mm)P cm冷裂敏感指数当P w>0时,即有产生裂纹的可能性。
碳当量计算公式
钢的碳当量公式及其在焊接中的应用曹良裕 魏战江摘 要 介绍了目前世界各国常用的碳当量公式及其适用的钢种、强度级别、化学成分范围及应用判据。
关键词关键词 碳当量 焊接裂纹 低合金高强度钢钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。
通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数的估算,可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低,这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具有重要的指导作用。
50年代初,当时钢的强化主要采用碳锰,在预测钢的焊接性时,应用较广泛的碳当量公式主要有国际焊接学会(IIW)所推荐的公式和日本JIS 标准规定的公式。
60年代以后,人们为改进钢的性能和焊接性,大力发展了低碳微量多合金之类的低合金高强度钢,同时又提出了许多新的碳当量计算公式。
由于各国所采用的试验方法和钢材的合金体系不尽相同,所以应搞清楚各国所使用的碳当量公式的来源、用途及应用范围等,以免应用不当。
1 国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)CE(IIW)::[[11]]CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%) (1)(式中的元素符号均表示该元素的质量分数,下同。
)该式主要适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢(σb =500~900 MPa。
当板厚小于20 mm,CE(IIW)<0.40%时,钢材淬硬倾向不大,焊接性良好,不需预热;CE(IIW)=0.40%~0.60%,特别当大于0.5%时,钢材易于淬硬,焊接前需预热。
2 日本推荐的碳当量公式2.12.1 日本JIS 和WES 标准规定的碳当量公式标准规定的碳当量公式::[[22]]Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 (%) (2)该式主要适用于低碳调质的低合金高强度钢(σb =500~1000 MPa)。
当板厚小于25 mm,手工焊线能量为17 kJ/cm 时,确定的预热温度大致如下:钢材σb =500 MPa, Ceq(JIS)≈0.46%, 不预热 σb =600 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 预热75 ℃σb =700 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 预热100 ℃ σb =800 MPa, Ceq(JIS)≈0.62%, 预热150 ℃(1)、(2)式均适用于含碳量偏高的钢种(C≥0.18%),即C≤0.20%;Si≤0.55%;Mn≤1.5%;Cu≤0.50%;Ni≤2.5%;Cr≤1.25%;Mo≤0.70%;V≤0.1%;B≤0.006%。
ceq 碳当量算法 cet -回复
ceq 碳当量算法cet -回复碳当量算法(Carbon Equivalent, CET)是一种计算材料中碳化物含量的方法。
在金属材料加工及焊接过程中,碳化物含量是评估材料焊接性能和机械性能的重要因素之一。
CET算法通过将材料中的各种元素的贡献转化为相当于碳含量的值,从而简化了材料性能的评估。
本文将逐步介绍CET 算法的原理、计算步骤以及应用范围。
首先,我们来了解CET算法的原理。
CET算法是基于碳当量概念的,即将材料中除碳外的各种合金元素的含量转化为与碳等价的值。
碳当量可以用来评估钢材的焊接性能,因为焊接过程中,高碳含量容易产生碳化物,进一步导致焊缝脆性。
因此,CET算法可以用来衡量材料的焊接性能和机械性能。
接下来,我们将介绍CET算法的计算步骤。
首先,需要确定材料中除碳外的各种合金元素的含量。
这些合金元素包括锰、硅、镍、铬、钼等。
其次,需要确定各种合金元素的碳当量系数。
这些系数是根据实验数据和经验总结得出的,可以在相关文献或材料手册中找到。
然后,需要将各个合金元素的含量分别乘以对应的碳当量系数,并将所得积累加起来。
最后,将所得的碳当量与碳含量相加,便得到了材料的CET值。
CET算法的应用范围广泛。
首先,它可以用于评估不同材料的焊接性能。
对于焊接接头所用的材料,其焊接性能是评估焊缝强度和可靠性的重要指标。
利用CET算法可以比较各种材料的焊接性能,从而选择最合适的材料。
其次,CET算法可以用于材料选择和配方设计。
不同元素的碳当量系数不同,从而会影响到最终材料的CET值。
通过调整合金元素的含量和配比,可以控制材料的CET值,从而达到设计要求。
此外,CET算法还可以用于材料评估和分析,对于材料失效分析和材料优化设计有一定的指导意义。
然而,需要注意的是,CET算法只是一种评估材料性能的方法,不能代替实际的材料测试和评估。
在选择和应用CET算法时,还需要考虑其他因素,如材料的纯度、晶粒尺寸、热处理状态等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
接热影响 区的淬硬倾 向和冷裂倾 向与化学成分有
着密切关系, 其中碳是各种合金元素中对钢的淬硬 性和冷裂性影响最显著的元素, 所以人们把各种合 金元素对钢的焊接性 的影响与碳 比较而折合成相 1 1 国际焊接学会推荐的碳 当量公式 C (I . EI W)
感指数( ) P 及防止冷裂所需要 的预热温度的计算
公式 :
P =Pm+[i/0+t40 0 w c t 6 1 00 ] /
甘油 法 )
(— ) 3 2
式中 ,H] [ 熔敷金属 中扩散氢含 量( llO , m /O g R接缝拉伸拘束度 (g m ・ m k/ m m )
C I E(I W)=C+Mn 6+( r o+V) 5+( i / C +M / N
当于若干碳量 , 而各种合金元素影响的总和称为这
种钢的碳当量 , 以此来作为评价钢的焊接性的参考
性指标 。
+C ) 1 ( ) u /5 % 下 同 。 )
() 1
( 中的元素符号均表示 该元素 的质量分数 , 式
5 0年代 初 , 当时钢 的强化 主要 采 用 碳锰 , 预 在 测钢 的焊接 性 时 , 应用 较广 泛 的碳 当量公 式 主要有
工、 建筑 、 核动力工程、 船舶、 车辆、 锅炉 、 压力容器、 机械制造方面。随着焊接技术的迅速发展 , 对金属
材料 焊接 性 的研究 也 不 断深 入 。钢 的焊 接 性 主要
1 前 言
焊 接技术 广泛应用 于现 代工业 生产 中 , 几乎 涉 及 所 有 的工业 部 门 , 别 是航 空 、 天 、 子 能 、 特 航 原 化
通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数 的估算 , 可 以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性 的高低 , 这 对焊接工艺条件如 预热、 焊后 热处理、 线能量等的 确定具有重要的指导作用。
批注本地保存成功开通会员云端永久保存去开通
维普资讯
焊接碳 当量 计算及公 式应 用
刘 汉 谊
( 天工 公 司 )
摘要 :r O绍了焊接过程中世界各国常用的碳 当量计算公式及其适用的钢种、 强度级别、 化学成分
及应用范围。
关键词 碳当量 焊
该式主要适 用于低碳调质 的低合金高强度钢 ( b 5 0~10 a 。 盯 =0 O o MP )
当板厚 小 于 2 l , 工焊线 能量 为 1 Jc 5in 手 l i 7k/ m 时, 确定 的 预热 温度 大 致如 下 :
钢材
=
P 冷裂敏感指数 。 当 P 0时 , w> 即有产生裂纹的可能性。 利用( 1 、 3— ) 3— ) ( 2 两公式 可以计算 出无裂 纹 焊缝 所 需预 热 温度 :
分的配筋及增强材料 的选择也是不容忽视 的。当 前工程 中比较先进的配筋与增强材料有以下几种 : () 1 双钢筋: 了减少 裂缝 宽度 和构件 的变 为 形, 国内在一些工程 中, 采用焊成梯格格形的双钢 筋, 在构件 内平放或竖放布置。 () 2 冷轧变形钢筋 : 为了节约钢材 用量 , 用光 圆钢筋 , 经过冷轧 , 轧成带肋 的直径小于母材直径 的钢筋 , 称为冷轧带肋钢筋。这种冷轧钢筋的抗拉
较小 。它们主要用作板式构件的受力钢筋或梁 、 柱 构件 的箍筋或作预应力筋。
4 结 语
混凝土是水泥 、 石 、 、 砂、 水 外加剂 、 掺合料等多
组成分构成的一种性能多样化的材料 , 其性能不仅 与组成材料 的性 能有 直接关 系, 而且还 与施工技
术、 所处环境及维护条件等有关。要在设计 方法 、 施工技术 以及维护要求等方面进一步研究 , 以促进
国际焊接学会(II ) 所推荐 的公式 ( E 和 日 W C) 本 J 标准规定 的公式 ( ) 0年代 以后 , I S c 。6 人们为 改进钢的性能和焊接性 , 大力发展 了低碳微量多合 金之类的低合金高强度钢 , 同时又提 出了许多新的 碳 当量计算公 式 ,。 P 公式又称为焊接裂纹 敏感性 系数 , 即是适合含碳量较低的公式 。
C q J )=C+Mn 6+S 2 e (I S / i 4+N/ 0+C/ / i 4 r5+ M/ o 4+V 1 ( ) /4 % () 2
率与化学成分的关系式 : P w=P m+[i/0+ /0 c t]6  ̄60
( 3—1 )
伊藤等还根据 PⅢ拘束度( )建立了冷裂敏 。、 R ,
我 公 司混 凝 土结 构技术 的进 一步 发展 。
强度标准值 ( 极限抗拉强度 ) 及设计值都 比母材 大
大提高 , 与混凝土 的粘结强度也得到提高, 但直径
— -- — —
3 —— 4 - - —
维普资讯
承 钢技术 该 式主 要 适用 于 中 、 高强度 的非调质 低合 金高
20 07年 第 1 期
强度钢 ( = 0 90 M a 50~ 0 P 。当板厚小于 2 m, 0m C ( w < .0 E i ) 0 4 %时 , i 钢材淬硬倾 向不大 , 焊接性 良好 , 不需预热 ; E I ) 04 % ~ .0 , C ( w : .0 1 0 6 % 特别 当大于 c 5 .%时 , 钢材易于淬硬, 焊接蒿需预热 。 12 日 . 本推荐 的碳 当量公式 12 1 日 Ⅱ .. 本 S和 WE S标准规定的碳当量公式
取决于它 的化学成分 , 中的合金元素有的能提高 钢 钢的淬透性 , 有的能促使形成低熔点物质 , 这些元 素在焊接热循环的作用下会促使焊缝及热影响区 出现各种不利的组织, 使焊接接头性能降低 , 还可 导致产生各种缺陷, 如热裂纹、 冷裂纹、 再热裂纹、 层状撕裂等。评价钢的焊接性 的方法很多 , 由于焊