Калькулятор вуглецевого еквівалента та підігріву
Рахує CE за формулою IIW і CET за EN 1011-2, оцінює зварюваність сталі та підказує температуру попереднього підігріву з урахуванням товщини, вмісту водню й погонної енергії.
Хімічний склад, % маси
Умови зварювання — для розрахунку підігріву
Формули
Вуглецевий еквівалент IIW:
CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
CET за EN 1011-2:
CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40
Температура підігріву (EN 1011-2, метод B):
Tp = 697·CET + 160·th(d/35) + 62·HD0,35 + (53·CET − 32)·Q − 328
Тут d — сумарна товщина в зоні з’єднання, мм;
HD — вміст дифузійного водню в наплавленому металі, мл/100 г;
Q — погонна енергія, кДж/мм; th — гіперболічний тангенс.
Як читати результат
| CE (IIW) | Зварюваність | Що робити |
|---|---|---|
| до 0,40 | Добра | Підігрів не потрібен, звичайні електроди |
| 0,40–0,60 | Обмежена | Підігрів 100–200 °C, електроди з низьким воднем, прожарювання |
| вище 0,60 | Погана | Підігрів 200–350 °C, супутній підігрів, відпуск після зварювання |
Типові марки
| Марка | C, % | Mn, % | CE ≈ |
|---|---|---|---|
| S235JR (Ст3сп) | 0,17 | 1,40 | 0,40 |
| S355J2 (09Г2С) | 0,20 | 1,60 | 0,47 |
| C22 (Сталь 20) | 0,20 | 0,50 | 0,28 |
| C45 (Сталь 45) | 0,45 | 0,65 | 0,56 |
| 30ChGSA (30ХГСА) | 0,30 | 1,00 | 0,67 |
Колонку CE пораховано формулою IIW із того самого складу, а не переписано, — таблиця й калькулятор розійтися не можуть.
Холодні тріщини з’являються за поєднання трьох умов: гартівна структура, водень і розтягувальні напруження. Підігрів прибирає перше й частково друге, але не скасовує прожарювання електродів, зачищення кромок від вологи, мастила та іржі й розумний порядок накладання швів.
Часті питання
Який вуглецевий еквівалент вважається безпечним?
За CE до 0,40 сталь вариться без підігріву звичайними прийомами. Від 0,40 до 0,60 потрібен підігрів і контроль водню. Вище 0,60 — підігрів обов’язковий, а після зварювання, як правило, потрібен відпуск.
Чим CET відрізняється від CE(IIW)?
CE(IIW) — давніша формула Міжнародного інституту зварювання, вона добре працює для вуглецевих сталей із C > 0,18 %. CET з EN 1011-2 точніший для сучасних низьковуглецевих мікролегованих сталей і входить у формулу розрахунку підігріву.
Де взяти хімічний склад сталі?
У сертифікаті якості на метал (3.1 за EN 10204) або в стандарті на марку: EN 10025 для конструкційних сталей, ДСТУ й ГОСТ для Ст3 та низьколегованих. Якщо сертифіката немає, склад можна взяти за верхньою межею марки — розрахунок вийде із запасом.
Оновлено: