如何求碳当量CE

carbon equivalent 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)。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 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)。
　　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%。2.2　Pcm公式
　　日本伊藤等人进行了大量试验后，提出了冷裂敏感指数(Pcm)的计算公式：Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+　　　　　　　　　　　　
Mo/15+V/10+5B　(%)　　　　　　　　　　　　　　　(3)　　该式适用于C=0.07%～0.22%,σb=400～1000 MPa的低合金高强度钢。
　　适用化学成分范围：C 0.07%～0.22%;Si 0～0.60%;Mn 0.40%～1.40%;Cu 0～0.50%;Ni 0～1.20%;Cr 0～1.20%;Mo 0～0.70%;V 0～0.12%;Nb 0～0.04%;Ti 0～0.05%;B 0～0.005%。
　　伊藤等又根据Pcm、板厚h或拘束度(R)，建立了冷裂敏感性(Pw)、冷裂敏感指数(Pcm)及防止冷裂所需要的预热温度的计算公式：Pw=Pcm+［H］/60+h/600　　　　　　　　　　(3-1)
或Pw=Pcm+［H］/60+R/40000　　　　　　　　　(3-2)式中，　［H］熔敷金属中扩散氢含量(ml/100g，甘油法)
　　　　　R接缝拉伸拘束度(kg/mm．mm)
　　　　　h板厚(mm)
　　　　　Pcm冷裂敏感指数
　　当Pw＞0时，即有产生裂纹的可能性。
　　利用(3-1)、(3-2)两公式可以计算出无裂纹焊缝所需预热温度：T0=1440Pw-392　(℃)　　(3-1)、(3-2)两式适用条件：扩散氢含量［H］为1.0～5.0 ml/100g；板厚为19～50 mm；线能量为17～30 kJ/cm；化学成分范围同(3)式。
　　(3-1)、(3-2)两式不仅考虑了钢中化学成分的影响，还考虑到钢板厚度或拘束度，以及熔敷金属中含氢量，利用这两式可以计算出防止冷裂纹所需的预热温度。3.3　新日铁的碳当量公式
　　日本新日铁公司近年来为适应工程需要提出的新的碳当量公式：［5～6］CE=C+A(C)｛Si/24+Mn/16+Cu/15+　　　　　　　　　　　
Ni/20+(Cr+Mo+V+Nb)/5+5B｝　(%)　　　　　　　　　(4)　　该CE公式是新日铁公司近年提出的，适用于w(C)为0.034%～0.254%的钢种，是目前应用较广、精度较高的碳当量公式。
式中，　A(C)碳的适用系数
　　　A(C)=0.75+0.25tgh［20(C-0.12)］指数计算公式    碳当量的计算方法    碳当量是什么意思    数值法和解析法    什么是轧制方向    淬透性计算公式    最小割集的计算方法    雷诺数的计算公式    高炉鼓风动能计算公式    sinh是什么意思    数学中的e是什么意思    断裂韧度计算公式