ابزار مهندسی

محاسبه‌گر کربن معادل فولاد (CEV)

محاسبه‌ی کربن معادل (CEV) فولاد به فرمول IIW از روی درصد کربن و عناصر آلیاژی — شاخص کلیدی جوش‌پذیری و نیاز به پیش‌گرم در جوشکاری سازه‌ای.

کربن معادل CEV
ارزیابی جوش‌پذیری

فرمول IIW. عناصر خالی صفر فرض می‌شوند. کربن معادل بالاتر یعنی نیاز بیشتر به پیش‌گرم.

نکات کاربردی

  • کربن معادل، اثر همه‌ی عناصر آلیاژی را به یک عدد معادل کربن تبدیل می‌کند تا جوش‌پذیری فولاد را در یک شاخص خلاصه کند.
  • راهنمای تقریبی: CEV < ۰٫۴ جوش‌پذیری خوب (بدون پیش‌گرم)؛ ۰٫۴ تا ۰٫۵ نیاز به احتیاط و گاهی پیش‌گرم؛ > ۰٫۵ نیاز به پیش‌گرم و کنترل هیدروژن برای جلوگیری از ترک سرد.
  • این فرمول IIW برای فولادهای کربنی و کم‌آلیاژ کاربرد دارد؛ برای فولادهای میکروآلیاژ کم‌کربن، فرمول Pcm دقیق‌تر است.
  • ترک سرد (تأخیری) به سه عامل نیاز دارد: ریزساختار سخت (CEV بالا)، هیدروژن و تنش؛ کنترل هر سه با هم مهم است.

پرسش‌های متداول

کربن معادل چه چیزی را نشان می‌دهد؟

جوش‌پذیری فولاد را. عناصر آلیاژی مانند منگنز و کروم هم مثل کربن، فولاد را سخت‌پذیر می‌کنند و خطر ترک در جوش را بالا می‌برند. کربن معادل، اثر همه‌ی آن‌ها را در یک عدد خلاصه می‌کند.

چه مقداری نیاز به پیش‌گرم دارد؟

به‌طور تقریبی، CEV بالای ۰٫۴ تا ۰٫۵ نیاز به پیش‌گرم و کنترل هیدروژن دارد و بالای ۰٫۵ حتماً. زیر ۰٫۴ معمولاً بدون پیش‌گرم جوش‌پذیر است. این حدود به ضخامت و شرایط جوش هم بستگی دارد.

ترک سرد چیست؟

ترک تأخیری که ساعت‌ها پس از جوش در اثر هیدروژن، ریزساختار سخت و تنش پدید می‌آید. کربن معادل بالا یکی از سه عامل آن است؛ کنترل هیدروژن و پیش‌گرم، دو عامل دیگر را مهار می‌کنند.

→ همه‌ی ابزارهای مهندسی