钢的可焊性主要受其碳含量的影响。另外,其他元素的贡献,例如硅(Si),镍(Ni),钒(V),钼(Mo),铜(Cu),锰(Mn)和铬(Cr)也可以影响其碳当量(CE)。
这些额外的元素加在了目前占市场主导地位的电弧炉废钢中,并结转到成品中。
最初,碳当量为给定的钢成分分配一个数值,表明碳含量对该钢的等量淬透性的影响。
进一步采取这种情况,碳当量代表了材料组合物对钢的冷裂纹(氢气开裂)易感性的贡献。
碳等同计算用于焊接以预测热影响区域(HAZ)淬透性。通过使用碳当量计算来了解化学中的任何差异,可以确定通过填充金属组分连接在一起的两种材料是否具有用于该方法的相容性质。欧洲杯足球竞彩
如果组件太差,或者如果碳等同物朝向更高,不希望的值(表1),则可以在整个焊接过程之前和整个焊接过程中进行特殊的预防措施。
碳当量(CE)是焊接前必须进行的计算。图片来源:赛默费雪科学-元素分析仪和相位分析仪
焊接预防措施可能包括控制热输入,使用低氢电极和规定的热处理。其中一些指南被发布在NACE(国家腐蚀工程师协会)标准(NACE MR0175/ISO 15156和NACE MR0103/ISO 17945)中。
这些标准是针对天然气、石化和海上应用而制定的,在这些应用中,碳钢在硫化氢(H2S,酸性服务)存在时容易发生硫化物应力开裂(SSC)或氢应力开裂(HSC)。
国际焊接学会(IIW)和美国焊接学会(AWS)建立了两个常用的碳当量公式。
国际焊接学会(IIW)
Ce = C + Mn / 6 +(Cr + Mo + V)/ 5 +(Cu + Ni)/ 15
美国焊接学会
Ce = C +(Mn + Si)/ 6 +(Cr + Mo + V)/ 5 +(Cu + Ni)/ 15
尼通阿波罗手持式LIBS分析仪
的Thermo Scientific™Niton™Apollo™手持式LIBS分析仪是专业人员提供的新工具,用于进行材料分析。它利用激光诱导的击穿光谱(LIB)来实现碳等同物计算和关键资产的检查。
Niton阿波罗火箭的重量只有6.4磅。(2.9公斤),专门测量碳含量在一个便携式,方便的形式因子。这消除了在一些情况下对笨重的光学发射光谱车的需求。
Niton阿波罗的特点是高纯度氩气吹扫和有效的激光,在大约10秒内产生实验室质量的结果。除了计算碳当量,用户还可以对伪元素进行编程,执行高级平均,并识别合金等级。实时显示数据,实现高效快速决策。
测试方法及结果
与其他基本技术一样,为了确保最可靠的结果和性能,在使用Niton阿波罗时,样品制备是必要的。有关样品制备程序的更多信息,请访问thermofisher.com/niton。
许多在各种应用中使用的碳钢样品被挑选出来用Niton阿波罗进行测试。化学和随后的碳当量计算采用IIW和AWS公式作为重复性测试措施(表2)。
表格1。来源:赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪
常用的CE值分类 |
碳当量(CE) |
可焊性 |
高达0.35 |
优秀 |
0.36-0.40 |
非常好 |
0.41 - -0.45 |
好的 |
0.46-0.50 |
公平的 |
超过0.50 |
可怜的 |
表2。来源:赛莫费雪科学-元素分析仪和相位分析仪
样本 |
CE - IIW. |
CE - AWS. |
C |
m |
铜 |
如果 |
倪 |
Cr |
莫 |
V |
“透明国际” |
艾尔 |
X65. |
0.287 |
0.335 |
0.049 |
1.061 |
0.118 |
0.286 |
0.117 |
0.090 |
0.056 |
0.081 |
0.005 |
0.038 |
X65. |
0.306 |
0.352 |
0.042 |
1.209 |
0.118 |
0.279 |
0.095 |
0.087 |
0.064 |
0.087 |
0.005 |
0.024 |
X65. |
0.291 |
0.338 |
0.040 |
1.134 |
0.125 |
0.277 |
0.105 |
0.091 |
0.061 |
0.085 |
0.005 |
0.030 |
X65. |
0.290 |
0.338 |
0.042 |
1.116 |
0.118 |
0.284 |
0.112 |
0.096 |
0.065 |
0.077 |
0.005 |
0.031 |
X65. |
0.300 |
0.346 |
0.039 |
1.196 |
0.116 |
0.276 |
0.094 |
0.080 |
0.068 |
0.088 |
0.005 |
0.028 |
X65. |
0.294 |
0.341 |
0.034 |
1.171 |
0.113 |
0.280 |
0.102 |
0.092 |
0.078 |
0.083 |
0.005 |
0.030 |
X65. |
0.278 |
0.326 |
0.039 |
1.091 |
0.124 |
0.289 |
0.106 |
0.090 |
0.049 |
0.069 |
0.006. |
0.032 |
X65. |
0.295 |
0.340 |
0.046 |
1.127 |
0.116 |
0.273 |
0.109 |
0.087 |
0.063 |
0.081 |
0.005 |
0.034 |
X65. |
0.282 |
0.333 |
0.041 |
1.078 |
0.117 |
0.310 |
0.107 |
0.095 |
0.059 |
0.075 |
0.004 |
0.038 |
X65. |
0.280 |
0.325 |
0.036 |
1.115 |
0.110 |
0.275 |
0.098 |
0.089 |
0.053 |
0.079 |
0.005 |
0.034 |
AVG |
0.290 |
0.337 |
0.041 |
1.130 |
0.118 |
0.283 |
0.105 |
0.090 |
0.062 |
0.080 |
0.005 |
0.032 |
STDEV. |
0.009 |
0.008 |
0.004 |
0.049 |
0.004 |
0.011 |
0.007 |
0.005 |
0.008 |
0.006. |
0.000 |
0.004 |
标准偏差 |
3.1% |
2.4% |
10.7% |
4.3% |
3.8% |
3.8% |
7.1% |
5.1% |
13.3% |
7.2% |
9.1% |
13.7% |
结论
的尼通阿波罗手持式LIBS分析仪的性能证明了重复和准确地捕获碳含量的能力,并通过伪元素特征,使用规定的公式自动计算碳当量。
无论是在海上石油平台、管道沟渠还是在炼油厂的高空作业,Niton Apollo都是几个不同行业的完美分析工具,提供了最大的生产率和安全性。
致谢
由Brian Wilson撰欧洲杯足球竞彩写的材料制作,来自Thermo Fisher Scientific。
这些信息来源于赛默费雪科学公司提供的手持元素和辐射检测材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测