碳当量及其与材料的强度性能和焊接性能的关系.pdf

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1、碳当量及其与材料的强度性能和焊接性能的关系carbonequivalent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

2、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%）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+

3、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。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CE(IIW)%=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15随着碳当量值的增加，钢材的焊接性会变差。当CE值大于0

4、.4%～0.6%时，冷裂纹的敏感性将增大，焊接时需要采取预热、后热及用低氢型焊接材料施焊等一系列工艺措施。