基本介紹
- 中文名：碳當量
- 外文名：carbon equivalent
- 標識：C.E.
- 定義：實際碳量的影響折算成碳的增減
定義,公式,碳鋼及合金結構鋼的碳當量經驗公式,鑄鐵碳當量計算公式,理論套用,引用檔案,
定義
（carbon equivalent）將鋼鐵中各種合金元素對共晶點實際碳量的影響折算成碳的增減，這樣算的碳量稱為“碳當量”，用C.E.標識。
公式
碳素鋼中決定強度和可焊性的因素主要是含碳量。合金鋼(主要是低合金鋼)除碳以外各種合金元素對鋼材的強度與可焊性也起著重要作用。為便於表達這些材料的強度性能和焊接性能便通過大量試驗數據的統計簡單地以碳當量來表示。有許多碳當量指標，如拉伸強度碳當量、屈服強度碳當量、焊接碳當量，還有裂紋敏感性指標(實質上也是碳當量)。每一種元素的碳當量以1/X表示，X一般為正整數，由統計數據決定。若干元素的碳當量計算之和即各個1/X值之和。同一元素在不同的碳當量計算法中其X值不同。不同研究者得到的X值也不相同。
碳鋼及合金結構鋼的碳當量經驗公式
C當量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%
式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu為鋼中該元素含量
碳當量Ceq（百分比）值可按以下公式計算：
Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15
(碳當量Ceq的允許偏差為+0.03%）國際焊接學會(IIW)的碳當量CE公式
CE= [W(c) +W(Mn)/6+[W(Cr)+W(Mo)+W(V) ]/5
+[W(Ni)+W(Cu)]/15
焊接性的Ce(碳當量)評估
CE≤0.4%焊接性好；
當CE=0.4~0.6%焊接性稍差，焊前需適當預熱；
當CE≥0.6%焊接性較差，屬難焊材料，需採用較高的預熱溫度和嚴格的工藝方法；
鋼材中氧、氫、氮、硫、磷屬有害元素，同樣影響焊接性能；
鑄鐵碳當量計算公式
CE=[C+0.3（Si+P）+0.4S－0.03Mn]%
一般鑄鐵中S很低，而Mn的影響又較小，因此常簡化為：
CE=[C+0.3(Si+P）]%
理論套用
碳當量的概念來源，及理論套用都與鐵碳相圖密切相關。將CE與共晶點的碳含量相比，即可判斷具體成分鑄鐵偏離共晶點的方向和程度。即可輕易判斷其成分是過共晶、亞共晶還是共晶點。
鐵碳相圖引用檔案
1981.4.1<<鑄鐵及其熔煉>>—西安交大陸文華（機械工業出版社）
