कार्बन समतुल्य और वेल्डनीयता: CEV और Pcm सूत्र

एक अकेली संख्या क्यों?

वेल्डिंग के बाद ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) की कठोरता — और उसके साथ हाइड्रोजन-प्रेरित शीत दरार का जोखिम — कार्बन और मिश्रधातु मात्रा के एक साथ कार्य करने से बढ़ती है। कार्बन समतुल्य सूत्र लैडल विश्लेषण को एक सूचकांक में संपीड़ित करते हैं जो HAZ कठोरणीयता और दरार जोखिम से सहसंबंधित होता है, ताकि कोई भी परीक्षण वेल्ड किए जाने से पहले प्रक्रियाओं की जाँच की जा सके।

IIW सूत्र (CEV)

CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 — सभी तत्व भार प्रतिशत में।

यह EN और ISO अभ्यास में अपनाया गया सूत्र है: EN 10025 प्रत्येक संरचनात्मक ग्रेड के लिए एक अधिकतम CEV घोषित करता है, और EN 1011 अपने वेल्डिंग-प्रक्रिया मार्गदर्शन में CEV का उपयोग करता है। यह पारंपरिक कार्बन-मैंगनीज़ स्टीलों के लिए विकसित किया गया था। व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले व्याख्या बैंड हैं:

• CEV लगभग 0.40 तक — सामान्य परिस्थितियों में बिना पूर्वतापन के आमतौर पर वेल्डनीय।
• लगभग 0.40–0.50 — पूर्वतापन आमतौर पर आवश्यक, मोटाई, अवरोध और हाइड्रोजन स्तर के साथ बढ़ता हुआ; कम-हाइड्रोजन अभ्यास लागू होता है।
• लगभग 0.50 से ऊपर — उच्च दरार जोखिम; पूर्वतापन, नियंत्रित अंतरापास तापमान और कम-हाइड्रोजन उपभोग्य मानक हैं, प्रक्रिया योग्यता अनिवार्य है।

हल किया गया उदाहरण (दृष्टांत मिल मान): C 0.16, Mn 1.50, Cr+Mo+V 0.10, Ni+Cu 0.15 देता है CEV = 0.16 + 0.25 + 0.02 + 0.01 = 0.44 — ठीक पूर्वतापन बैंड में।

Pcm: आधुनिक कम-कार्बन स्टीलों के लिए सूत्र

थर्मोमैकेनिकली बेलित और HSLA स्टील कम कार्बन लेकिन मिश्रधातु तत्वों का एक फैलाव रखते हैं, और IIW सूत्र उनके दरार जोखिम को बढ़ा-चढ़ाकर बताता है। Ito–Bessyo Pcm तत्वों को अलग तरह से भारित करता है:

Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B

Pcm लाइन-पाइप अभ्यास (API 5L PSL2 ग्रेडों के लिए इसे सीमित करता है, आमतौर पर 0.25 पर) और जापानी मानकों में मानक है। एक व्यावहारिक नियम के रूप में, लगभग 0.20–0.25 तक Pcm कम-कार्बन स्टीलों के लिए अच्छी वेल्डनीयता दर्शाता है। EN 1011 प्रक्रिया गणनाओं के लिए एक अन्य विकल्प के रूप में संबंधित CET सूत्र प्रदान करता है।

CEV आपको क्या नहीं बताता

• पूर्वतापन तापमान केवल CEV से नहीं पढ़ा जाता: EN 1011-2 method A CEV को संयुक्त मोटाई, प्रक्रिया और उपभोग्य के हाइड्रोजन पैमाने, अवरोध और ऊष्मा निवेश के साथ जोड़ता है।
• समान CEV वाले दो स्टील अलग तरह से व्यवहार कर सकते हैं — एक उच्च-कार्बन/कम-मिश्रधातु ऊष्मा, एक कम-कार्बन/उच्च-मिश्रधातु ऊष्मा जैसी वेल्डिंग समस्या नहीं है।
• प्रक्रिया कार्य के लिए प्रमाणपत्र से वास्तविक लैडल विश्लेषण का उपयोग करें। ग्रेड अधिकतम (उदाहरण के लिए S355J2 आमतौर पर सामान्य मोटाइयों में ≤ 0.45 पर) एक सीमा है जिसके नीचे ऊष्मा को रहना चाहिए, आपके सामने वाली ऊष्मा का मान नहीं।
• ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील और कठोरित औज़ार स्टील दोनों सूत्रों के दायरे से पूरी तरह बाहर हैं।
• अंत में, CEV सेवा में स्टील का गुण नहीं है: यह एक तैयार जोड़ की सामर्थ्य या चीमड़पन के बारे में कुछ नहीं भविष्यवाणी करता, केवल वेल्डिंग के दौरान HAZ कठोरण प्रवृत्ति के बारे में। एक कम-CEV स्टील अभी भी खराब फिट-अप, नम उपभोग्यों या एक अयोग्य प्रक्रिया के माध्यम से एक खराब वेल्ड उत्पन्न कर सकता है — सूचकांक रसायन-संरचना की जाँच करता है, कारीगरी की नहीं।