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技術標準

碳當量計算方法及碳當量在鋼板中的作用

公司:河南景隆鋼鐵有限公司   類別:技術標準    發布時間:2019-06-07    瀏覽: 聯系人:張藝  手機:17788110299  QQ:421593987
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碳當量計算方法及碳當量在鋼板中的作用

carbon equivalent 將鋼鐵中各種合金元素折算成碳的含量。碳素鋼中決定強度和可焊性的因素主要是含碳量。合金鋼(主要是低合金鋼)除碳以外各種合金元素對鋼材的強度與可焊性也起著重要作用。為便于表達這些材料的強度性能和焊接性能便通過大量試驗數據的統計簡單地以碳當量來表示。有許多碳當量指標,如拉伸強度碳當量、屈眼強度碳當量、焊接碳當量,還有裂紋敏感性指標(實質上也是碳當量)。每一種元素的碳當量以1/X表示,X一般為正整數,由統計數據決定。若干元素的碳當量計算之和即各個1/X值之和。同一元素在不同的碳當量計算法中其X值不同。不同研究者得到的X值也不相同。 通信設備降耗有助于降低碳排放。

碳鋼及合金結構鋼的碳當量經驗公式: C當量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100% 式中:C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu為鋼中該元素含量。

1國際焊接學會推薦的碳當量公式CE(IIW):[1]

CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)(1)

(式中的元素符號均表示該元素的質量分數,下同。)

該式主要適用于中、高強度的非調質低合金高強度鋼(σb=500~900 MPa。當板厚小于20 mm,CE(IIW)<0.40%時,鋼材淬硬傾向不大,焊接性良好,不需預熱;CE(IIW)=0.40%~0.60%,特別當大于0.5%時,鋼材易于淬硬,焊接前需預熱。

2日本推薦的碳當量公式

2.1日本JIS和WES標準規定的碳當量公式:[2]

Ceq(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)(2)

該式主要適用于低碳調質的低合金高強度鋼(σb=500~1000 MPa)。

當板厚小于25 mm,手工焊線能量為17 kJ/cm時,確定的預熱溫度大致如下:

鋼材σb=500 MPa, Ceq(JIS)≈0.46%, 不預熱

σb=600 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 預熱75 ℃

σb=700 MPa, Ceq(JIS)≈0.52%, 預熱100 ℃

σb=800 MPa, Ceq(JIS)≈0.62%, 預熱150 ℃

(1)、(2)式均適用于含碳量偏高的鋼種(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%。

2.2新日鐵的碳當量公式

日本新日鐵公司近年來為適應工程需要提出的新的碳當量公式:[5~6]

CE=C+A(C){Si/24+Mn/16+Cu/15+Ni/20+(Cr+Mo+V+Nb)/5+5B}(%)(4)

該CE公式是新日鐵公司近年提出的,適用于w(C)為0.034%~0.254%的鋼種,是目前應用較廣、精度較高的碳當量公式。

式中,A(C)碳的適用系數A(C)=0.75+0.25tgh[20(C-0.12)]


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