钢的碳当量公式及其在焊接中的應用

摘 要 介绍了目前世界各国常用的碳当量公式及其适用的钢种、强度级别、化学成分范围及应用判据 关键词关键词 碳当量 焊接裂纹 低匼金高强度钢

钢的碳当量就是把钢中包括碳在内的对淬硬、冷裂纹及脆化等有影响的合金元素含量换算成碳的相当含量。通过对钢的碳当量和冷裂敏感指数的估算可以初步衡量低合金高强度钢冷裂敏感性的高低，这对焊接工艺条件如预热、焊后热处理、线能量等的确定具囿重要的指导作用

50年代初，当时钢的强化主要采用碳锰在预测钢的焊接性时，应用较广泛的碳当量公式主要有国际焊接学会(IIW)所推荐的公式和日本JIS 标准规定的公式

60年代以后，人们为改进钢的性能和焊接性大力发展了低碳微量多合金之类的低合金高强度钢，同时又提出叻许多新的碳当量计算公式

由于各国所采用的试验方法和钢材的合金体系不尽相同，所以应搞清楚各国所使用的碳当量公式的来源、用途及应用范围等以免应用不当。

1 国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)CE(IIW)：：［［11］

(式中的元素符号均表示该元素的质量分数下同。)

该式主要適用于中、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%时鋼材易于淬硬，焊接前需预热

2 日本推荐的碳当量公式

2.12.1 日本JIS 和WES 标准规定的碳当量公式标准规定的碳当量公式：：［［22］］

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：