Was ist ein Kohlenstoffäquivalent (CE)?

Der Kohlenstoffäquivalentwert (CE) ist eine Kennzahl, die den kombinierten Einfluss der Legierungselemente auf die Härtbarkeit und Schweißbarkeit von Stahl beschreibt. Die IIW-Formel lautet: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Ein höherer CE-Wert bedeutet eine härtere Wärmeeinflusszone (WEZ) und ein höheres Rissrisiko beim Schweißen.

Wie wirkt sich CE auf die Schweißbarkeit aus?

CE < 0,35: Gute Schweißbarkeit, kein Vorwärmen erforderlich. CE 0,35–0,45: Mäßig, Vorwärmen für dickere Querschnitte empfohlen. CE 0,45–0,60: Schlecht, Vorwärmen immer erforderlich. CE > 0,60: Sehr schlecht, besondere Maßnahmen erforderlich.

Sind Stahlgüteäquivalente exakt?

Nein, die Äquivalente sind nur Näherungswerte. Die chemischen Zusammensetzungen sind zwar in den verschiedenen Normen ähnlich, die genauen Bereiche unterscheiden sich jedoch. Überprüfen Sie daher für kritische Anwendungen stets die spezifischen Anforderungen an die Zusammensetzung anhand des Materialprüfzeugnisses.

Wie wird die Vorwärmtemperatur gemäß AWS D1.1 bestimmt?

AWS D1.1 Tabelle 3.3 gibt die Mindestvorwärmtemperatur in Abhängigkeit von Stahlkategorie, Dicke und Wasserstoffgehalt an. Vereinfacht: CE < 0,35 → keine; CE 0,35-0,45 → 10-75°C dünn, 75-150°C dick; CE 0,45-0,60 → 150-250°C.

Worin besteht der Unterschied zwischen CE(IIW) und Pcm?

CE(IIW) eignet sich am besten für Stähle mit mittlerem bis hohem Kohlenstoffgehalt (C > 0,18%). Pcm (Ito-Bessyo) ist besser für niedriggekohlte mikrolegierte Stähle (C geeignet. < 0.18%): Pcm = C + Si/30 + (Mn+Cu+Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B. This calculator assumes B = 0 (no boron input); for boron-treated steels add 5×B manually.

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Stahlgüte-Äquivalent- und CE-Rechner

Vergleichen Sie Stahlsorten gemäß den Normen EN, AISI, DIN und JIS. Berechnen Sie das Kohlenstoffäquivalent (CE), die Schweißbarkeit und die Vorwärmtemperatur.

EN / W.Nr. AISI / SAE CE IIW AWS D1.1

Ergebnisse

Kohlenstoffäquivalent CE (IIW)

—

Schweißbarkeitsbewertung

—

Vorheizempfehlung

—

Pcm (Ito-Bessyo)

—

Güteäquivalente

—

Typische Streckgrenze / Zugfestigkeit

—

EN	W.-Nr.	AISI	DIN	JIS	Typ	CE

Kohlenstoffäquivalent — IIW-Formel

Kohlenstoffäquivalent – Pcm (Ito-Bessyo)

Besser geeignet für niedriggekohlte mikrolegierte Stähle (C < 0,18%):

Hinweis: Dieser Rechner verfügt über keine Bor-Eingabe und berechnet Pcm mit B = 0 (gültig für borfreie Stähle). Für borlegierte Stähle ist 5×B (Massen-%) zum Ergebnis hinzu zu addieren.

Schweißbarkeitsklassifizierung

CE-Bereich	Schweißbarkeit	Vorheizen
< 0,35	Gute	Keine / optional
0,35 – 0,40	Gut bis Befriedigend	50–100 °C für t > 25 mm
0,40 – 0,45	Befriedigend	100–150 °C
0,45 – 0,50	Mittelmäßig bis schlecht	150–200 °C
0,50 – 0,60	Arm	200–250 °C
> 0,60	Sehr schlecht	250–300 °C, spezielle Verfahren

Praktisches Beispiel

Beispiel — S355J2 (1.0577)

Typische Zusammensetzung: C=0,18, Mn=1,50, Cr=0, Mo=0, V=0,05, Ni=0, Cu=0

CE = 0,18 + 1,50/6 + (0+0+0,05)/5 + (0+0)/15 = 0,18 + 0,25 + 0,01 = 0.44

Schweißbarkeit: Befriedigend → Vorwärmen auf 100–150 °C empfohlen für t > 20 mm

Stahlgüte- und Kohlenstoffäquivalentrechner

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Kohlenstoffäquivalent — IIW-Formel

Kohlenstoffäquivalent – Pcm (Ito-Bessyo)

Schweißbarkeitsklassifizierung

Praktisches Beispiel

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