SAE SAE MÜHENDİSLİKEngineering & Consulting

Karbon Eşdeğeri (CEV) Hesaplama

Kaynaklanabilirlik ve ön ısıtma kararı için CEV, CET ve Pcm

Analiz sertifikasındaki değerleri gir; hesaplayıcı CEV (IIW), CET ve Pcm karbon eşdeğerlerini verir ve kalınlığa göre gösterge ön ısıtma aralığını söyler. Değerler ağırlıkça yüzde (%) olarak girilir.

Karbon eşdeğeri hesaplayıcı

Varsayılan değerler S355J2 benzeri bir yapı çeliğinin tipik analizidir.
Ön ısıtma değeri gösterge niteliğindedir. Gerçek ön ısıtma sıcaklığı; birleşik kalınlık, ısı girdisi, kaynak metalindeki hidrojen seviyesi ve tutulma (restraint) birlikte değerlendirilerek EN 1011-2'ye göre belirlenir ve prosedür onayıyla doğrulanır.

Bağıntılar

CEV (IIW) = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 — karbonlu ve düşük alaşımlı çelikler için en yaygın ölçüt.

CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40 — EN 1011-2'de ön ısıtma hesabında kullanılır.

Pcm = C + Si/30 + (Mn+Cu+Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B — modern düşük karbonlu (C < %0,12) mikroalaşımlı çeliklerde CEV'den daha gerçekçidir.

Sayı ne anlatıyor?

CEVKaynaklanabilirlikGereken önlem
< 0,40İyiNormal uygulama
0,40 – 0,60ŞartlıÖn ısıtma, kontrollü ısı girdisi, düşük hidrojenli elektrot
> 0,60ZorÖn ısıtma + pasolar arası kontrol, kaynak sonrası ısıl işlem, prosedür onayı

Soğuk çatlak dört ayak üstünde durur

Hidrojen kaynaklı (soğuk) çatlama için dört koşulun aynı anda bulunması gerekir: sert mikroyapı (yüksek karbon eşdeğeri), hidrojen, çekme gerilmesi/tutulma ve yaklaşık 150 °C altı sıcaklık. Dördünden birini kaldırmak çatlağı önler — ön ısıtma soğumayı yavaşlatarak hem sert yapıyı hem hidrojeni azalttığı için en etkili tek önlemdir. Çatlağın gecikmeli olduğunu unutma: muayene zamanlaması prosedürün parçasıdır.

Isıdan etkilenen bölge, t8/5 ve kusur–önlem tabloları için Kaynak Metalurjisi; malzeme seçimi ve EN 10204 belgeleri için Çelik Seçimi ve Standart Karşılıkları notuna bakabilirsin.

Sık sorulanlar

CEV mi CET mi Pcm mi kullanmalıyım?

CEV (IIW) karbonlu ve düşük alaşımlı çeliklerde en yaygın ölçüttür. Modern, düşük karbonlu (C < %0,12) mikroalaşımlı çeliklerde CEV gereğinden kötümser çıkar; orada Pcm daha gerçekçidir. CET ise EN 1011-2'nin ön ısıtma hesabında kullandığı ölçüttür.

Ön ısıtma sıcaklığını tam olarak nasıl belirlerim?

EN 1011-2, dört girdiyle hesaplar: karbon eşdeğeri (CET), birleşik kalınlık, kaynak metalindeki hidrojen seviyesi (HD, ml/100 g) ve ısı girdisi. Buradaki değer bir ön gösterge olarak düşünülmeli, kesin değer prosedür (WPS) üzerinde hesaplanıp onaylanmalıdır.

Analiz sertifikam yok, ne yapmalıyım?

Standartta verilen en yüksek bileşim sınırlarıyla hesaplamak güvenli taraftır; gerçek döküm analizi genelde daha düşük çıkar. Kritik işlerde malzeme EN 10204 3.1 sertifikasıyla alınmalı, hesap gerçek döküm analiziyle yapılmalıdır.

Ön ısıtma yaptım, yine de çatlak var. Neden?

Soğuk çatlağın dört koşulundan biri eksik kalmamış demektir: hidrojen (nemli elektrot, yağlı/paslı yüzey), tutulma (rijit bağlama, yanlış kaynak sırası), sert mikroyapı (düşük ısı girdisi, kalın kesitte hızlı soğuma) ya da ön ısıtmanın pasolar arasında korunmaması. Ayrıca çatlak gecikmelidir: muayene en az 48 saat sonra tekrarlanmalıdır.