鋼的碳當量是將影響硬化、冷裂和脆化的合金元素包括碳的含量換算為碳當量含量。通過估算鋼的碳當量和冷裂紋敏感性指數，可以初步測出低合金高強鋼的冷裂紋敏感性。這會影響預熱、焊接熱處理、焊絲能量測定等焊接工藝條件。具有重要的指導作用。

　　在1950 年代初期，碳錳主要用於鋼筋。在預測鋼的可焊性時，最常用的碳當量公式主要有國際焊接學會(IIW)推薦的公式和日本JIS標準規定的公式。

　　1960年代以後，為了提高鋼的性能和焊接性，人們大力開發高強度低合金鋼，如低碳微量多元合金，同時提出了許多新的碳當量計算公式。

　　由於各國所用的試驗方法和鋼合金體係不盡相同，因此有必要明確各國所用碳當量公式的來源、目的和適用範圍，以免出現應用錯誤。

　　國際焊接學會推薦的CE(IIW)碳當量公式：

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

　　(1)(式中各元素符號均表示該元素的質量分數，下同)。

　　該配方主要適用於中高強度調質低合金高強度鋼(b=500-900 MPa。板厚小於20mm，CE(IIW)0.40%時，鋼幾乎沒有淬硬傾向和焊接性)嗯，不需要預熱;CE(IIW)=0.40%-0.60%，尤其是在0.5%以上時，鋼材容易硬化，焊接前需要預熱。

　　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) 此公式主要適用於低碳淬火和淬火高強度合金鋼(b=500-1000 MPa)。

　　當板厚小於25mm，手工焊線能量為17kJ/cm時，確定的預熱溫度近似如下：

　　鋼b=500 MPa，Ceq (JIS) 0.46%，未預熱

　　b=600 MPa, Ceq (JIS) 0.52%, 預熱75

　　b=700 MPa，Ceq(JIS)0.52%，預熱100

　　b=800 MPa，Ceq(JIS)0.62%，預熱150

　　(1)和(2)適用於高碳鋼種(C0.18%)，即C0.20%; Si0.55%;錳1.5%;銅0.50%;鎳2.5%; Cr1.25%;鉬0.70%; V0.1%; B0.006%。

　　2.2 Pcm 公式

　　經過日本伊藤等人的大量實驗，他們提出了冷裂紋敏感性的計算公式指數(Pcm)： Pcm=C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr )/20 + 鎳/60+

　　月/15 + V/10 + 5B (%)

　　(3)本公式適用於C=0.07%-0.22%，b=400-1000MPa的低合金、高強度鋼。

　　適用化學成分範圍：C 0.07% -0.22%;矽0-0.60%;錳0.40%-1.40%;銅0-0.50%;鎳0-1.20%;鉻0-1.20%;鉬0-0.70%; V 0-0.12%;铌0-0.04%;鈦0-0.05%;乙0-0.005%。

　　根據Pcm、板厚h或限製度(R)，Ito建立冷裂敏感性(Pw)、冷裂敏感性指數(Pcm)和避冷所需的預熱溫度開裂計算公式：

　　Pw=Pcm + [H]/60 + h/600 (3-1)

　　或Pw=Pcm + [H]/60 + R/40000 (3-2)

　　式中，[H] 熔敷金屬中的擴散氫含量(ml/100g，甘油法)

　　R 縫紉張力限製(kg/mm.mm)

　　h 板厚(mm)

　　pcm對冷裂敏感指數

　　當Pw0 時，有裂紋的可能。

　　使用(3-1)和(3-2)兩個公式可以計算出無縫焊縫所需的預熱溫度：

　　T0=1440Pw-392()

　　(3-1)、(3-2)兩個公式的適用條件：擴散氫含量[H]為1.0-5.0ml/100g，板厚19-50mm，線能量17-30kJ/厘米;化學成分。範圍同(3)。

　　這兩個式(3-1)和(3-2)不僅考慮了化學成分對鋼材的影響，還考慮了鋼板的厚度或含量和倉內的氫含量。金屬這兩個公式可以用來計算防冷裂紋所需的預熱溫度。

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