碳钢的碳当量如何计算及利用碳当量值评价钢材焊接性有何局限性
碳钢的碳当量如何计算及利用碳当量值评价钢材焊接性有何局限性
碳钢的碳当量如何计算及利用碳当量值评价钢材焊接性有何局限性？
碳当量值只能在一定范围内，对钢材概括地、相对地评价其焊接性，这是因为：
1）如果两种钢材的碳当量值相等，但是含碳量不等，含碳量较高的钢材在施焊过程中容易产生淬硬组织，其裂纹倾向显然比含碳量较低的钢材来得大，焊接性较差。
因此，当钢材的碳当量值相等时，不能看成焊接性就完全相同。
2）碳当量计算值只表达了化学成分对焊接性的影响，没有考虑到冷却速度不同，可以得到不同的组织，冷却速度快时，容易产生淬硬组织，焊接性就会变差。
3）影响焊缝金属组织从而影响焊接性的因素，除了化学成分和冷却速度外，还有焊接循环中的最高加热温度和在高温停留时间等参数，在碳当量值计算公式中均没有表示出来。
因此，碳当量值的计算公式只能在一定的钢种范围内，概括地、相对地评价钢材的焊接性，不能作为准确的评定指标。
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。
碳钢中的元素除C外，主要是Mn和Si，它们的含量增加，焊接性变差，但其作用不及碳强烈。
国际焊接学会推荐的碳当量公式为
Mn Cu+Ni Cr+Mo+V
CE（IIW）= C + ──+────+──────（质量分数）（%）
6 15 5。
碳当量计算公式及讲解
碳当量计算公式及讲解
摘要：
1.碳当量的概念及来源
2.碳当量计算公式
3.碳当量在碳钢和铸铁中的应用
4.碳当量的意义和影响因素
5.总结
正文：
碳当量是一种用于衡量钢铁中各种合金元素对共晶点实际碳量的影响的概念，它将这些元素的影响折算成碳的增减。
碳当量的概念来源于铁碳相图，它与钢铁的组织结构和性能密切相关。
碳当量的计算公式为C 当量
=[CMn/6(CrMoV)/5(NiCu)/15]100%，其中C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu 为钢中该元素含量。
碳当量在碳钢和铸铁中的应用有所不同。
在碳钢中，碳当量用于评估钢材的硬度、强度和韧性等性能；在铸铁中，碳当量用于判断铸铁的成分是过共晶、亚共晶还是共晶点。
在实际生产中，通过调整合金元素的加入量，可以改变碳当量，从而控制钢铁的组织结构和性能。
碳当量的意义主要体现在以下几个方面：首先，碳当量可以反映钢铁中合金元素对碳量的影响，帮助工程师了解钢材的性能变化；其次，碳当量可以用于预测钢铁的组织结构，为生产过程提供理论依据；最后，碳当量可以为钢铁的性能优化提供指导，通过调整合金元素的加入量，达到优化钢材性能的目
的。
影响碳当量的因素主要有合金元素的种类、含量以及钢铁的热处理条件等。
不同的合金元素对碳当量的影响不同，同一元素在不同的碳当量计算法中其x 值也可能不同。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的碳当量计算方法。
总之，碳当量是一种重要的钢铁性能评价指标，它可以反映合金元素对钢铁性能的影响，并为钢铁生产提供理论指导。
金属材料的焊接性
第三节 金属材料的焊接性1. 焊接性的概念—定焊接技术条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性称为金属材料的焊接性。
2．焊接性的评价1) 碳当量法碳当量是把钢中的合金元素(包括碳)的含量，按其作用换算成碳的相对含量。
国际焊接学会推荐的碳当量(CE)公式为：％）＋＋＋＋＋＋＝10015)Cu ()Ni (5)V ()Mo ()Cr (6)Mn ()C ([CE ⨯ωωωωωωω 式中，ω(C)、ω(Mn)等－碳、锰等相应成分的质量分数(%)。
当CE<0.4％时，钢材的塑性良好，淬硬倾向不明显，焊接性良好。
在一般的焊接技术条件下，焊接接头不会产生裂纹，但对厚大件或在低温下焊接，应考虑预热；当CE 在0.4～0.6％时，钢材的塑性下降，淬硬倾向逐渐增加，焊接性较差。
焊前工件需适当预热，焊后注意缓冷，才能防止裂纹；当CE>0.6％时，钢材的塑性变差。
淬硬倾向和冷裂倾向大，焊接性更差。
工件必须预热到较高的温度，要采取减少焊接应力和防止开裂的技术措施，焊后还要进行适当的热处理。
2)冷裂纹敏感系数法 冷裂纹敏感系数的其计算式为：％＋＋＋＋＋＋＝100]60060]H [)B (510)V (15)Mo (60)Ni (20)Cu ()Mn ()Cr (30)Si ()C ([⨯++++h P W ωωωωωωωωω式中P W －冷裂纹敏感系数；h －板厚；[H]－100g 焊缝金属扩散氢的含量(mL)。
冷裂纹敏感系数越大，则产生冷裂纹的可能性越大，焊接性越差。
3．低碳钢的焊接低碳钢的CE 小于0.4％，塑性好，一般没有淬硬倾向，对焊接热过程不敏感，焊接性良好。
4．中、高碳钢的焊接中碳钢的CE 一般为0.4％～0.6％，随着CE 的增加，焊接性能逐渐变差。
高碳钢的CE 一般大于0.6％，焊接性能更差，这类钢的焊接—般只用于修补工作。
为了保证中、高碳钢焊件焊后不产生裂纹，并具有良好的力学性能，通常采取以下技术措施：1)焊前预热、焊后缓冷 焊前预热和焊后缓冷的主要目的是减小焊接前后的温差，降低冷却速度，减少焊接应力，从而防止焊接裂纹的产生。
含碳量与焊接性的关系
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 100﹪
含碳量小于0.4﹪钢材焊接性优良。
淬硬倾向不明显。
焊前不需预热。
含碳量0.4﹪~0.6﹪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0.6﹪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。
钢的碳当量公式和其在焊接中的应用
钢的碳当量公式及其在焊接中的使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、化学成分范围及使用判据。
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，使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、用途及使用范围等，以免使用不当。
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2 0 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%。
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%。
C当量
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、屈眼强度碳当量、焊接碳当量，还有裂纹敏感性指标(实质上也是碳当量)。
当今有多种计算碳当量的公式。
国内一般用在碳钢中：CE=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]x100%；在铸铁中：CE=[C+1/3(Si+P)]x100%；随着碳当量的增加，钢材的焊接性会变差，一般当碳当量小于0.4%时，不需要预热（板厚太大时也得预热）。
当碳当量值大于0.4%—0.6%时，冷裂纹的敏感性将增大，焊接时需要采取预热。
ZG230-450 C:0.2-0.3 Si:0.2-0.4 Mn:0.5-0.8 25#ZG270-500 C:0.3-0.4 Si:0.2-0.4 Mn:0.5-0.8 35#ZG310-570 C:0.4-0.5 Si:0.2-0.4 Mn:0.6-0.8 45#合金铸钢的牌号和化学成分对照表点击次数：601 发布时间：2012-3-1合金铸钢的牌号和化学成分对照表华欣合金铸钢分析仪是分析其的化学元素C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、W、Nb等元素含量的检测。
采用电弧燃烧炉燃烧样品，气体容量法测C，碘量法自动滴定测S；光电比色分析法测定其它元素。
牌号化学成分(质量分数)(％)C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu ZG40Mn O.3～O．30～O．45 1.20～1.50 ≤O.030O．45O．20～O．40 1.60～1.80 ≤0.030Z040Mn2 0.35～O．450.20～O.40 1.50～1.80 ≤O.030ZG50Mn2 0.45～0.55ZG20siMn ≤0.023 ≤0.60 1.00～1.50 ≤0.025 ≤0.30 ≤0.40 ≤0.15ZG35SiMn 0.30～O．60～O.80 1.10～1.40 ≤0.030O．40ZG35SiMnM0 O．32～0.401.10～1.40 1.10～1.40 ≤O.030 ≤O．30 ≤O．30 0.20～O.30 ≤0.30ZC35CrMnSi 0.30～O．40O．50～O．75 0.90～1.20 ≤0.030 0.50～O.80ZG20MnM0 0.17～0.23 0.20～O.40 1.10～1.40 ≤0.030 ≤0.30 ≤O．30 O．20～0.35≤O.30ZG55CrMnM0 0.50～0.60O．25～0.60 1.20～1．60 ≤0.030 0.60～0.90 ≤O．30 0.20～0.30 ≤O.30ZG40Cr 0.35～0.45 0.20～O．40 0.50～O．80 ≤O．030 O．80～1.10ZG34CrNiM0 0.30～O．37O．30～0.60 0.60～1.00 ≤O.025 1.40～1.70 1.40～1.70 O．15～0.35ZG20CrM0 0.17～0.25 O．20～O．45 O．50～0.80 ≤0.030 O．50～0.800.40～O.60ZG35CrM0 O．30～O．370.30～0.50 O．50～0.80 ≤O.030 0.80～1.20 0.20～0.30ZG42CrM0 0.38～0.45 O．30～0.60 O．60～1.00 ≤0.025 O．80～1.20O．20～O．30ZC50CrM0 0.46～O．54 O．25～0.50 O．50～O.80≤O.030 O．90～1.20O．15～O．25ZG65Mn O．62～O．700.17～O.37 O．90～1.20 ≤O.030 ≤0.25 ≤0．25注：残余元素含量(质量分析)W Ni≤O．30％，Wc i≤O．30％，Wcu≤0.25％，W Mo≤O．15％，Wv≤0.05％。
管线碳当量计算
管线碳当量计算管线钢焊接常用的几种碳当量公式王晓香(华北石油钢管厂)摘要碳当量法是研究钢材焊接性能最简便、最常用的方法,用以评估钢材焊接的冷裂纹倾向。
介绍了几种管线钢焊接常用的碳当量公式以及API 5L 第42版对碳当量计算公式的新规定,并指出科学地选择低碳含量管线钢的碳当量计算公式的重要性。
关键词管线钢焊接碳当量计算公式选择评估1 几种常用的碳当量公式在研究钢的焊接性能时,碳当量法是最简便、最常用的方法。
在钢的各种组成元素中,碳是对钢材冷裂纹敏感性影响最显著的元素。
将钢中其它元素对冷裂纹敏感性的影响与碳比较,按一定系数折合,与碳含量一起叠加后,可以得出该钢材的碳当量CE 或Ceq 值,用以评估该钢材焊接的冷裂纹倾向。
几种常用的碳当量公式见表1。
表1 几种常用的碳当量公式序号名称公式备注1国际焊接学会(IIW )公式CE =C +Mn/6+(Ni +Cu )/15+(Cr + M o +V )/5适用于中、高强度非调质低合金高强度钢2美国焊接学会(AWS )公式Ceq =C +Mn/6+S i/24+Ni/15+Cr/5+M o/4+Cu/13+P/2适用于C ≤0.6%Mn ≤1.6%…,详见注1。
3日本工业标准(J IS )公式Ceq (J IS )=C +Mn/6+S i/24+Ni/40+ Cr/5+M o/4+V/14适用于低合金调质钢,C ≤0.2%Mn ≤1.5%…,详见注2。
4日本依藤(IT O )公式Pcm =C +S i/30+(Mn +Cu +Cr )/20+ Ni/60+M o/15+V/10+5B适用于C =0.07%～0.22%…,详见注3。
5日本(Y URI OK A )公式CE N =C +A (C )×[Mn/6+S i/24+Cu/15+Ni/20+(Cr +M o +Nb +V )/5+5B加拿大Allince 管线和苏丹管线标准采用,详见注4。
注(1)美国焊接学会(AWS )Ceq 公式的适用范围:%w (C )w (Mn )w (Ni )w (Cr )w (M o )w (Cu )w (P )备注≤0.6≤1.6≤3.3≤1.0≤0.60.5～1.00.05～0.15w (Cu )≤0.5或w (P )≤0.05时可不计(2)日本工业标准(J IS )Ceq 公式的适用范围:%w (C )w (S i )w (Mn )w (Cu )w (Ni )w (Cr )w (M o )w (V )w (B )≤0.2≤0.55≤1.5≤0.5≤2.5≤1.25≤0.7≤0.1≤0.006(3)日本依藤(IT O )Pcm 公式的适用范围:%w (C )w (S i )w (Mn )w (Cu )w (Ni )w (M o )w (V )w (Nb )w (T i )w (B )0.07～0.220～0.60.4～1.40～0.50～1.20～0.70～0.120～0.040～0.50～0.005(4)日本Y URI OK A CE N 公式中碳的适应系数A (C )与碳含量的关系公式为:A (C )=0.75+0.25tan h [20(C -0.12)],tan h 为双曲正切函数。
钢的碳当量公式
材料开发与应用DEVELOPMENT ANDAPPLICATION OF MATERIALS1999年 第14卷 第1期 Vol.14 No.1 1999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 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)。
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。
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。
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。
焊工职业资格培训-低合金结构钢焊接
知识点12：我国窄间隙埋弧焊 的优点
重点内容：窄间隙埋弧焊经过发展，一般 采用直径为3mm粗焊丝，间隙宽度为15～ 35· mm，克服了窄问隙气电焊的缺点。我国 自行研制的双丝窄间隙埋弧焊，可用双丝或 单丝，适应性较广，焊接钢板最大厚度可达 250mm。板厚100mm时，双丝窄问隙埋弧 焊的效率比一般埋弧焊提高一倍。
知识点13、Q345(16Mn)钢的 成分和性能
重点内容：Q345(16Mn)钢碳的质量分数为 0．12％～0．200A，，锰的质量分数1．20 ％～1．60％；屈服点为345MPa，抗拉强度 为470～630MPa。它比Q235多加入质量分 数约l％的锰，屈服点提高40％左右，而且 冶炼、加工性能和焊接性能都比较好，是我 国目前产量最大、应用最广的低合金钢。
1)热轧、正火钢屈服点为295～490MPa的低 合金高强度钢，都在热轧或正火状态下使用， 属于非热处理强化钢。 2)低碳调质钢。此类钢的屈服点为490～ 980MPa，在调质状态下供货使用，属于热 处理强化钢。 3)中碳调质钢。此类钢的屈服点一般在 880—1176MPa，钢中碳的质量分数较高， 在0．25％～0．5％之间。
知识点14：Q345(16Mn)钢的焊 条电弧焊和埋弧焊焊接材料的选用
1)焊条电弧焊时，采用强度等级为E50系 列的结构钢焊条。应用最多的是碱性焊条 E5015(J507)和E5016(J506)；对于要求不高 的构件，也可采用酸性焊条：E5003(J502)。 2)埋弧焊不开坡口时，可以采用}t08MnA 焊丝配合It．143l；开坡口时应采用H10Mn2 焊丝配合Itj431。
3)co2气体保护焊时，采用焊丝牌号为 H08Mn2SiA。用c0：气体保护焊焊接 Q345(16Mn)钢时，焊缝含氢量低，抗裂性能好。 4)电渣焊时，焊丝采用H08MnMoA，焊剂采 用HJ431。 5)氩弧焊时，焊丝采用H10MnSi。 由于Q345(16Mn)钢在冶炼过程中是采用铝、 钛等元素脱氧的细晶粒钢， 在不预热时，可选用较大的热输入进行焊接，避 免出现淬硬组织。
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）]%。
金属材料的焊接性
第二节 碳钢的焊接
一、低碳钢的焊接 含碳量不大于0.25%，塑性好，一般没有淬硬倾向，
对焊接热过程不敏感，可焊性良好。焊这类钢时，不 需要采取特殊的工艺措施，通常在焊后也不需要进行 热处理（电渣焊除外）。 低碳钢工件用手工电弧焊时一般采用J422或J427焊条， 埋弧自动焊时一般用H08A或H08MnA+焊剂431。 二、中、高碳钢的焊接： 中碳钢：C：0.25~0.6。 （1）热影响区易产生淬硬组织和冷裂缝：
（2）板厚在3-10mm，焊缝短应用CO2焊，焊缝长应 用埋弧焊。
（3）板厚大于35mm，应用电渣焊。
3、焊接铝和铜合金时，应用氩弧焊。
4、焊接超薄材料、难熔金属或活泼金属时，应用 等离子弧焊、电子束焊或激光焊，也可采用超声波 焊。
5、焊接多层复合板时，应采用扩散焊或爆炸焊。
三、焊接接头工艺设计
1、焊缝的布置 （1）焊缝应尽可能分散。
（2）焊缝的位置应尽可能对称分布。
（3）焊缝应尽可能避开最大应力和应力集 中的位置。
（4）焊缝应尽量避开 （5）应便于焊接操作。
机械加工表面。
2、接头形式的选择与设计 （1）焊接碳钢和低合金钢的接头形式
2、接头形式的选择与设计 （1）焊接碳钢和低合金钢的接头形 式
铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、氩弧焊、钎焊 等方法进行焊接。
采用氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效 方法。
气焊紫铜及青铜时应采用严格的中性焰。 黄铜的焊接，目前最常用的焊接方法仍是气焊， 一般用轻微的氧化焰，采用含硅的焊丝。
二、铝及铝合金的焊接 铝及铝合金的焊接也比较困难，其焊接特点是：
碳硅当量的计算公式
碳硅当量的计算公式碳硅当量是评估钢件焊接性能的重要参数之一，其计算公式是非常重要的。
本文将介绍碳硅当量的概念、作用和计算公式。
一、碳硅当量的概念和作用碳硅当量是评价钢材焊接性能的一个重要参数。
它是指在钢材中碳和硅元素的含量对焊接性能的影响程度。
碳硅当量越低，焊接性能越好，反之则差。
碳硅当量不同对焊接性能的影响如下：1. 焊接热影响区脆性：焊接温度会使钢材中的碳和硅元素结构发生变化，从而影响焊接热影响区的脆性。
碳硅当量越低，钢材中的碳和硅元素含量越低，所以焊接热影响区脆性越低，焊缝连接性能越好。
2. 氢致脆性：焊接过程中，水和氢气可能进入焊缝中，造成氢致脆性。
碳硅当量越低，钢材的抗氢能力越强，氢致脆性越小。
3. 铝含量对碳硅当量的影响：铝元素对焊接性能的影响显著，因此焊接工艺通常加入铝元素，以改善焊接性能。
然而，铝含量很高的钢材加入铝元素后，碳硅当量的计算公式需要进行修正，否则可能导致焊接不良。
二、碳硅当量的计算公式计算碳硅当量有多种公式，但所有公式都基于以下两个元素的考虑：碳和硅的含量。
以下是常见公式：1. IIW 的碳硅当量计算公式：IIW 是英国国际焊接学会的简称，这个公式基于钢材中碳和硅的含量百分比计算碳硅当量。
ⅡW-Ceq = (C wt.% + Mn wt.%/6 + (Cr wt.% + Mo wt.% + V wt.%)/5 + (Ni wt.% + Cu wt.%)/15) × (⅓) + (Si wt.%)/ 24其中，C wt.% 表示钢材中碳的重量百分比，Mn wt.%、Cr wt.%、Mo wt.%、V wt.%、Ni wt.%、Cu wt.% 表示钢材中锰、铬、钼、钒、镍、铜的重量百分比，Si wt.% 表示钢材中硅的重量百分比。
2. 日本的碳硅当量计算公式：日本焊接学会提出的计算公式基于碳和硅的等效百分比，并将碳和硅的影响分开计算。
ⅠCeq(C) = C wt.% + (Si wt.%)/3 + (Mn wt.%)/6 + (Cr wt.% + Mo wt.% + V wt.%)/5 + (Ni wt.% + Cu wt.%)/15ⅠCeq(Si) = (Si wt.%)/24ⅠCeq = ⅠCeq(C) + ⅠCeq(Si)其中，ⅠCeq(C) 表示钢材中碳元素的影响，ⅠCeq(Si) 表示钢材中硅元素的影响，ⅠCeq 表示碳硅当量。
【word】碳当量公式不能用来分析T91／P91钢的焊接性
碳当量公式不能用来分析T91／P91钢的焊接性WeldingTechnologyV o1.32No.4Aug.2003?焊工之友?59文章编号:1002—025X(2003)04—0059—01碳当量公式不能用来分析T91/P91钢的焊接性翁金钰(永安火电厂检修公司,福建永安366013)关键词:1,91/1)91钢;焊接性;碳当量公式;分析中图分类号:I’G加6文献标识码:BT91/P91钢是大型火力发电机组高温材料用主要钢种,近年来引进机组的主蒸汽管道及再热管热段管道普遍采用了T91/P91钢.国内300MW及以上机组也普遍采用这种钢材.焊接时.与传统的耐热钢相比,有它的一些特殊性.有关其焊接工艺已有较多报道.然而对其焊接性分析却存在一些误区.有的作者根据国际焊接学会(IIW)推荐的碳当量计算公式算出T91/P91钢的(C).17%,从而作出该钢淬硬倾向很大.焊接性较差的结论.笔者认为,对于T91/P91钢,不能用IIW推荐的碳当量公式来评价其焊接性.首先,分析一下IIW推荐的碳当量公式的来源,用途及应用范围.国际焊接学会推荐的碳当量公式:‘111w(C)~-w(C)+6w(Mn)÷(cr)÷w(Mo)÷(V)+11w(Ni)+w(Cu).1)1)该式主要用于中,高强度非调质低合金高强度钢(:500～90OMPa).当板厚<20mm,(C)<O.4%,钢材淬硬倾向不大.焊接性良好,不需预热,当(C)4%,特别是埘(C)O.5%时,钢材易淬硬,焊前需预热.其次,再看T91/P91钢的冶炼机理.T91/P91钢是调质状态下使用的回火马氏体钢,除了固溶和沉淀强化外.还通过微合金化,控轧,形变热处理及控冷获得高密度位错和高度细化的晶粒,使这些钢种在进一步强化的同时韧性也获得了显着提高.过去生产的合金结构钢,着重于钢材本身的性能,偏重于氧化提纯,加工成形和相变热处理.而对其焊接性考虑较少,这给焊接技术应用及焊接生产带来了诸多不便.最近几十年来,国外特别注重从冶金人手从根本上解决钢的焊接性问题.收稿日期:2002—12—18;修回日期:2003—05—16近2O年来我国的冶金工作者也已经对此给予重视,并通过冶金措施采用低碳微合金化及控轧控冷等工艺措施生产出了若干种强韧性好,焊接性优良的管线钢,桥梁钢,压力容器用钢等.新钢种的生产具有如下特点:①洁净化技术钢的洁净化会显着提高钢的冲击韧度,焊接接头的抗裂性和抗HIC的能力,其焊接性得到明显改善,相应地要求焊缝也必须洁净化.②细晶化技术通过细晶强化可进一步降低低合金高强钢的C含量,减少固溶的合金元素,从而使冲击韧度得到进一步提高.与传统的钢种相比,成分上的差别在于:C,S,P含量的减少,Nb,V,N等作为微合金化元素而微量添加,但是二者的强化机理有原则的不同.传统耐热钢(T9,EM12.FI2)都是主要依靠固溶和沉淀强化获取常温和高温强度的.弄清了Tgl/P91钢的冶炼机理和国际焊接学会推荐的碳当量公式来源,就不难作出结论,不能用评价传统钢的碳当量公式来判断T91/P91钢焊接性的好坏,不仅如此.传统的用于评价冷裂纹等公式也不适用于它.以上仅为笔者的初步探讨及分析,愿与同行商榷.参考文献:【11陈志雄.SA335-P91钢的焊接工艺探讨叨.焊接技术,2002.31(1): 47—48.【2】潘勇琨,王振家.钢焊接最低预热温度的确定叨.焊接技术,2001,30 (3):6—8.【3】杨富,章应霖.我国火电站焊接技术的现状及发展叨.焊接技术, 2001,30(增刊)(总137期):5—7.’作者简介:翁金钰(1969一),男,焊接工程师,现从事焊接及无损检测工作.应认真清理干净,以避免焊缝内部缺陷的产生.焊缝外观应认真进行检查,不允许存在表面质量缺陷.4.4焊脚尺寸应满足图纸要求,以保证焊缝强度达到设计值.4.5焊接地线必须直接接至焊件,否则电流可能通过球磨机轴承和衬瓦形成回路,结合面处的不良接触产生的电火花,严重时会造成设备损坏.5结论邯峰电厂一期工程2台炉共12台球磨机的192根辐条全部采用以上的工艺进行焊接,焊后球磨机各部件的安装误差均在允许范围内,现1,2.机组已投入商业运行2年,均未出现辐条焊接质量问题,说明采用的工艺措施是切实可行的.参考文献:[1凋振丰,张文钺.焊接冶金与金属焊接性【Ml北京:机械工业出版社,1988.作者简介:邵建华(1965一),男,大学本科,高级工程师,河北省电力建设第一工程公司热机专业公司焊接专责.。
碳当量范围
碳当量范围
嘿，朋友们！今天咱来聊聊碳当量范围这个事儿。
你知道吗，碳当量可是个相当重要的概念呢！它就像是一把衡量材料特性的尺子。
简单来说，碳当量就是把各种合金元素对材料性能的影响，转化成相当于碳的作用。
那为什么要这么做呢？这就好比我们在比较不同水果的甜度，为了方便，把其他因素都转化成类似甜度的一个指标。
碳当量范围有啥用呢？哎呀呀，用处可大啦！它能帮助我们判断钢材焊接的难易程度。
比如说，如果碳当量比较低，那焊接起来就相对容易，就像搭积木一样轻松；要是碳当量高了，焊接可就不那么简单了，就好像要拼一个超级复杂的拼图。
不同的钢材，它的碳当量范围也是不一样的哦！有些低碳钢，碳当量就比较低，焊接性能好，在很多工程里都大显身手。
而有些高碳钢，碳当量高，焊接时就得特别小心，需要专业的技术和工艺。
那怎么确定碳当量呢？这就需要一些专业的计算啦！通过分析钢材里的碳含量以及其他合金元素的含量，按照特定的公式算出来。
这可不能马虎，算错了可能会影响到后续的使用效果哦！
你想想看，如果我们不了解碳当量范围，在焊接的时候随便选材料，那不是可能会出大问题吗？这可不是闹着玩的呀！所以说，搞清楚碳当量范围是非常重要的。
总之，碳当量范围就像是材料世界里的一个密码，掌握了它，我们就能更好地利用各种钢材，让它们在合适的地方发挥最大的作用。
我们可不能小瞧了这个看似普通的概念，它可是关系到很多重要工程的质量和安全呢！。