کاربن مساوی اور ویلڈیبلٹی: CEV اور Pcm فارمولے

ایک ہی عدد کیوں؟

ویلڈنگ کے بعد حرارت سے متاثرہ زون (HAZ) کی سختی — اور اس کے ساتھ ہائیڈروجن سے پیدا ہونے والی کولڈ کریکنگ کا خطرہ — کاربن اور الائے عناصر کے مشترکہ اثر کے ساتھ بڑھتی ہے۔ کاربن مساوی فارمولے لاڈل تجزیے کو ایک انڈیکس میں سمیٹ دیتے ہیں جو HAZ کی سخت ہونے کی صلاحیت اور کریکنگ کے خطرے سے مطابقت رکھتا ہے، تاکہ کسی بھی ٹیسٹ ویلڈ سے پہلے طریقہ کار کی جانچ کی جا سکے۔

IIW فارمولا (CEV)

CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 — تمام عناصر وزن فیصد میں ہیں۔

یہ وہ فارمولا ہے جو EN اور ISO طریقہ کار میں اپنایا گیا ہے: EN 10025 ہر اسٹرکچرل گریڈ کے لیے زیادہ سے زیادہ CEV کا اعلان کرتا ہے، اور EN 1011 اپنی ویلڈنگ طریقہ کار کی رہنمائی میں CEV استعمال کرتا ہے۔ یہ روایتی کاربن-مینگنیز اسٹیلز کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے تشریحی بینڈز یہ ہیں:

• CEV تقریباً 0.40 تک — عام حالات میں پری ہیٹ کے بغیر عموماً ویلڈ کے قابل۔
• تقریباً 0.40–0.50 — پری ہیٹ عام طور پر درکار ہوتی ہے، جو موٹائی، رکاوٹ اور ہائیڈروجن کی سطح کے ساتھ بڑھتی ہے؛ کم ہائیڈروجن طریقہ کار لاگو ہوتا ہے۔
• تقریباً 0.50 سے اوپر — کریکنگ کا زیادہ خطرہ؛ پری ہیٹ، کنٹرول شدہ انٹر پاس درجہ حرارت اور کم ہائیڈروجن کنزیوم ایبلز معیاری ہیں، جبکہ طریقہ کار کی اہلیت ضروری ہے۔

عملی مثال (مثالی مل اقدار): C 0.16، Mn 1.50، Cr+Mo+V 0.10، Ni+Cu 0.15 سے CEV = 0.16 + 0.25 + 0.02 + 0.01 = 0.44 ملتا ہے — جو واضح طور پر پری ہیٹ بینڈ میں ہے۔

Pcm: جدید کم کاربن اسٹیلز کے لیے فارمولا

تھرمو مکینیکلی رولڈ اور HSLA اسٹیلز میں کاربن کم ہوتا ہے لیکن الائے عناصر کی ایک رینج موجود ہوتی ہے، اور IIW فارمولا ان کے کریکنگ کے خطرے کو بڑھا چڑھا کر بیان کرتا ہے۔ Ito–Bessyo Pcm عناصر کو مختلف وزن دیتا ہے:

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

Pcm لائن پائپ طریقہ کار میں معیاری ہے (API 5L اسے PSL2 گریڈز کے لیے محدود کرتا ہے، عام طور پر 0.25 پر) اور جاپانی معیارات میں بھی۔ عام اصول کے طور پر، Pcm تقریباً 0.20–0.25 تک کم کاربن اسٹیلز کے لیے اچھی ویلڈیبلٹی کی نشاندہی کرتا ہے۔ EN 1011 طریقہ کار کے حسابات کے لیے ایک اور متبادل کے طور پر متعلقہ CET فارمولا بھی پیش کرتا ہے۔

CEV آپ کو کیا نہیں بتاتا

• پری ہیٹ درجہ حرارت صرف CEV سے نہیں پڑھا جاتا: EN 1011-2 طریقہ A CEV کو مشترکہ موٹائی، پراسیس اور کنزیوم ایبل کے ہائیڈروجن اسکیل، رکاوٹ اور ہیٹ ان پٹ کے ساتھ ملاتا ہے۔
• برابر CEV والے دو اسٹیل مختلف برتاؤ کر سکتے ہیں — زیادہ کاربن/کم الائے ہیٹ وہی ویلڈنگ مسئلہ نہیں ہے جو کم کاربن/زیادہ الائے ہیٹ کا ہوتا ہے۔
• طریقہ کار کے کام کے لیے سرٹیفکیٹ سے اصل لاڈل تجزیہ استعمال کریں۔ گریڈ کی زیادہ سے زیادہ حد (مثال کے طور پر S355J2 عام موٹائیوں میں عام طور پر ≤ 0.45) وہ حد ہے جس کے نیچے ہیٹ کو رہنا چاہیے، نہ کہ آپ کے سامنے موجود ہیٹ کی قدر۔
• آسٹینیٹک اسٹینلیس اسٹیلز اور سخت شدہ ٹول اسٹیلز دونوں فارمولوں کے دائرہ کار سے مکمل طور پر باہر ہیں۔
• آخر میں، CEV سروس میں اسٹیل کی کوئی خاصیت نہیں ہے: یہ تیار شدہ جوائنٹ کی طاقت یا ٹف نیس کے بارے میں کچھ پیش گوئی نہیں کرتا، صرف ویلڈنگ کے دوران HAZ کے سخت ہونے کے رجحان کے بارے میں بتاتا ہے۔ کم CEV والا اسٹیل بھی خراب فٹ اپ، نم کنزیوم ایبلز یا غیر اہل طریقہ کار کی وجہ سے خراب ویلڈ پیدا کر سکتا ہے — انڈیکس کیمسٹری کی جانچ کرتا ہے، کاریگری کی نہیں۔