Бесплатный инженерный инструмент
Калькулятор эквивалентов марок стали и углеродного эквивалента (CE)
Сравните марки стали с эталонными стандартами EN, AISI, DIN, JIS. Рассчитайте углеродный эквивалент (CE), свариваемость и температуру предварительного нагрева.
Результаты
| EN | З. №. | AISI | DIN | JIS | Тип | СЕ |
|---|
Углеродный эквивалент — формула IIW
Углеродный эквивалент — ПКМ (Ито-Бессио)
Лучше подходит для низкоуглеродистых микролегированных сталей (C < 0,18%):
Примечание: этот калькулятор не имеет ввода бора и вычисляет Pcm с B = 0 (допустимо для сталей без бора). Для сталей с бором добавьте 5×B (массовые %) к результату.
Классификация свариваемости
| Диапазон CE | Свариваемость | Предварительный нагрев |
|---|---|---|
| < 0,35 | Хороший | Нет / необязательно |
| 0,35 – 0,40 | Хорошо–Удовлетворительно | 50–100 °C при t > 25 мм |
| 0,40 – 0,45 | Удовлетворительно | 100-150 °C |
| 0,45 – 0,50 | Удовлетворительно–Плохо | 150-200 °C |
| 0,50 – 0,60 | Плохо | 200-250 °C |
| > 0,60 | Очень плохо | 250–300 °C, специальные процедуры |
Практический пример
Типичный состав: 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
Свариваемость: Удовлетворительно → Рекомендуется предварительный нагрев до 100–150 °C при толщине слоя > 20 мм.
Углеродный эквивалент (CE / Сэкв) — это сводный расчетный показатель, выражающий суммарное влияние углерода (C) и легирующих элементов (Mn, Cr, Mo, V, Ni, Cu) на прокаливаемость стали и склонность к образованию закалочных структур в зоне термического влияния (ЗТВ / HAZ) при сварке. Чем выше CE, тем выше твердость ЗТВ и риск образования холодных трещин. Классическая формула Международного института сварки CE(IIW) наиболее широко применяется для углеродистых и низколегированных конструкционных сталей.
Ориентировочная оценка свариваемости по CE(IIW): CE < 0.35 — отличная свариваемость, предварительный подогрев обычно не требуется. CE 0.35–0.45 — удовлетворительная свариваемость, рекомендуется подогрев при сварке толстостенных элементов или жестких узлов. CE 0.45–0.60 — ограниченная свариваемость, обязателен предварительный и сопутствующий подогрев и применение низководородных электродов. CE > 0.60 — трудносвариваемые стали, требуются специальные технологии сварки, высокий подогрев и обязательная послесварочная термообработка (отпуск / PWHT).
Нет. Зарубежные и отечественные марочные аналоги (например, по ГОСТ, EN, ASTM/AISI, JIS) являются приближенными: диапазоны содержания химических элементов, нормы по вредным примесям (S, P), раскислению и ударной вязкости могут частично перекрываться, но редко совпадают на 100%. Для ответственных конструкций, сосудов под давлением и сварных узлов всегда сверяйте фактический химсостав и механические свойства по сертификату качества на плавку (например, по EN 10204 тип 3.1).
Формула CE(IIW) рекомендуется для сталей с содержанием углерода C > 0,18% (обычные углеродистые и конструкционные легированные стали). Параметр трещиностойкости Ито — Бессио (Pcm) точнее оценивает свариваемость низкоуглеродистых сталей с содержанием C < 0,18% (современные высокопрочные микролегированные трубные стали контролируемой прокатки — HSLA / К60). Поэтому для магистральных трубопроводов обычно нормируют Pcm, а для строительных и машиностроительных металлоконструкций — CE(IIW).
Согласно нормам AWS D1.1 (Таблица 3.3) и EN 1011-2, температура предварительного подогрева зависит от углеродного эквивалента стали, суммарной толщины свариваемых элементов в узле, содержания диффузионного водорода в наплавленном металле и жесткости закрепления. Данный калькулятор выдает ориентировочные технологические рекомендации. При разработке ПТД/WPS для ответственных сварных соединений выполняйте полный расчет режима подогрева по EN 1011-2 (Приложение C) или профильным отечественным НТД.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
