Ekvivalent ugljika za čelik, niskolegirani, C-Mn čelik i lijevano željezo

Što je ekvivalent ugljika u zavarivanju?

Carbon equivalent or also called CE is a weldability factor measurement for ferrous materials such as carbon steel, low alloy steel, C-Mn steel and cast iron.

Ekvivalent ugljika važan je alat za određivanje različitih svojstava (npr. predviđanje tvrdoće, zavarljivosti i mikrostrukture) legure kada se kao legirajući element koristi više od samog ugljika (C). Izračun CE koristi se u postupcima zavarivanja, toplinske obrade i lijevanja.

Drugim riječima, CE se može računati kao predviđanje stvaranja martenzita u metalu zavara tijekom skrućivanja i krhkog loma na ploči zbog visoke tvrdoće.

Ekvivalent ugljika (CE) koristi se u zavarivanju kako bi se definirala zavarljivost čelika i kako bi se saznalo kako različiti legirajući elementi utječu na tvrdoću i mikrostrukturu materijala koji se mora zavarivati.

Uzimajući u obzir CE vrijednost, hladno pucanje izazvano vodikom može se predvidjeti u skladu s EN1011-2.

Očito je da povećanje količine ugljika i drugih dodanih legirajućih elemenata za silicij, krom, mangan, vanadij itd. (pogledajte donju tablicu za potpune detalje) povećava tvrdoću i smanjuje zavarljivost legura.

U metalurgiji legiranja čelika svaki legirajući element ima svoje korisne i štetne učinke na različita svojstva kao što je istaknuto u donjoj tablici.

Inženjeri i metalurgi za zavarivanje koriste dvije široko korištene CE formule za izračun koje su dali Američko društvo za zavarivanje (AWS) i Međunarodni institut za zavarivanje (IIW).

Vrijednost ekvivalenta ugljika koristi se u kombinaciji s vodikom u zavarivanju i debljini materijala za predviđanje temperature predgrijavanja čelika i lijevanog željeza. Obično, ekvivalent ugljika veći od 0,4% zahtijeva prethodno zagrijavanje materijala prije zavarivanja.

Prema AWS smjernicama, s udjelom CE većim od 0,40%, zavar je sklon pucanju u zoni utjecaja topline (HAZ) iu zavarivanju. Formula za izračun ekvivalenta ugljika (CE) Američkog društva za zavarivanje (AWS) navedena je u nastavku:

Pcm formula for carbon equivalent

Japansko društvo inženjera zavarivanja prihvatilo je kritični metalni parametar (Pcm) za pucanje zavara, poznat kao Pcm formula.

CET carbon equivalent formula

Formula CET osmišljena je uzimajući u obzir elemente slične formuli CEIIW. Glavna iznimka je vanadij. Ali u ovoj se formuli smatra da ugljik ima značajniji učinak u usporedbi s drugim elementima.

Relationship between carbon equivalent and weldability of steel

Ekvivalent ugljika izravno utječe na zavarljivost materijala. Kako se CE vrijednosti povećavaju, zavarljivost materijala se smanjuje. Materijali s niskim ekvivalentom ugljika nude izvrsnu zavarljivost uz minimalne mjere opreza.

Ova mjera opreza, kao što je dodatno predgrijavanje zavarivanja, upotreba elektroda s niskim sadržajem vodika, naknadno zagrijavanje itd. povećava se kako se povećava vrijednost CE.

Donja tablica prikazuje odnos između vrijednosti ekvivalenta ugljika (CE), zavarljivosti materijala i zahtjeva za predgrijavanjem.

Za jednostavan i precizan izračun ekvivalenta ugljika na temelju IIW, AWS, Pcm i CET, u jednom koraku odmah koristite naš online kalkulator. Kliknite na donju poveznicu.

Online kalkulator ekvivalenta ugljika, CET i CEV kalkulator (materialwelding.com)

Open this in UX Builder to add and edit content