Калькулятор углеродного эквивалента и подогрева
Считает CE по формуле IIW и CET по EN 1011-2, оценивает свариваемость стали и подсказывает температуру предварительного подогрева с учётом толщины, содержания водорода и погонной энергии.
Химический состав, % массы
Условия сварки — для расчёта подогрева
Формулы
Углеродный эквивалент IIW:
CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
CET по EN 1011-2:
CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40
Температура подогрева (EN 1011-2, метод B):
Tp = 697·CET + 160·th(d/35) + 62·HD0,35 + (53·CET − 32)·Q − 328
Здесь d — суммарная толщина в зоне соединения, мм;
HD — содержание диффузионного водорода в наплавленном металле,
мл/100 г; Q — погонная энергия, кДж/мм; th —
гиперболический тангенс.
Как читать результат
| CE (IIW) | Свариваемость | Что делать |
|---|---|---|
| до 0,40 | Хорошая | Подогрев не нужен, обычные электроды |
| 0,40–0,60 | Ограниченная | Подогрев 100–200 °C, электроды с низким водородом, прокалка |
| выше 0,60 | Плохая | Подогрев 200–350 °C, сопутствующий подогрев, отпуск после сварки |
Типовые марки
| Марка | C, % | Mn, % | CE ≈ |
|---|---|---|---|
| S235JR (Ст3сп) | 0,17 | 1,40 | 0,40 |
| S355J2 (09Г2С) | 0,20 | 1,60 | 0,47 |
| Сталь 20 | 0,20 | 0,50 | 0,29 |
| Сталь 45 | 0,45 | 0,65 | 0,56 |
| 30ХГСА | 0,30 | 1,00 | 0,73 |
Холодные трещины появляются при сочетании трёх условий: закалочная структура, водород и растягивающие напряжения. Подогрев убирает первое и частично второе, но не отменяет прокалку электродов, зачистку кромок от влаги, масла и ржавчины и разумный порядок наложения швов.
Частые вопросы
Какой углеродный эквивалент считается безопасным?
При CE до 0,40 сталь варится без подогрева обычными приёмами. От 0,40 до 0,60 нужен подогрев и контроль водорода. Выше 0,60 — подогрев обязателен, а после сварки, как правило, требуется отпуск.
Чем CET отличается от CE(IIW)?
CE(IIW) — старая формула Международного института сварки, она хорошо работает для углеродистых сталей с C > 0,18 %. CET из EN 1011-2 точнее для современных низкоуглеродистых микролегированных сталей и входит в формулу расчёта подогрева.
Где взять химический состав стали?
В сертификате качества на металл (3.1 по EN 10204) или в стандарте на марку: EN 10025 для конструкционных сталей, ГОСТ 380 и 19281 для Ст3 и низколегированных. Если сертификата нет, состав можно взять по верхней границе марки — расчёт получится с запасом.
Обновлено: