预测钢材性能:碳当量基本原理

当天然气或石油管道在维修时,绝对有必要检查新焊缝是否完全安全。从根本上说,焊缝的完整性取决于被熔接在一起的两根管子的完全相容性。如果两根管子之间有任何行为差异,或者它们在焊接过程中变得脆弱,焊缝就会出现故障——可能会造成灾难性的后果。

因此,确保正确的钢牌号是至关重要的。但是仅仅依赖于等级是有风险的,因为即使在等级内,焊接完整性的问题也可能由于精确成分的差异而发生。这意味着需要精确测量每个独立部件的确切组成,以确定组件的行为。

这就是碳当量的概念方便。这使得详细的材料成分测量成为可能,并能够将这些信息转化为对材料可焊性评估有用的信息。

预测钢材性能:碳当量基本原理

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碳当量是预测钢性能的关键

使用当量碳含量的概念适用于铁材料,通常是钢和铸铁,以识别合金的不同性能时,不仅仅是碳作为合金元素。欧洲杯足球竞彩

人们普遍认为,铁或钢的碳水平影响脆性和强度,因此,如何处理和焊接材料。然而,其他元素的存在意味着碳不是对材料性能有贡献的唯一合金元素。

评估每个单独因素的影响以及它如何与所有其他因素相互作用将是艰难而费力的。因此,利用碳当量的概念,所有合金元素通过一个公式“转换”成一个等价的碳百分比。

概念是指转换后的合金元素所占的百分比与其他铁合金相相比,对铁-碳相的理解有所提高。然后用这个数字来评估行为,如可焊性,如下表所示:

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碳当量(CE) 可焊性
0.35 优秀的
0.36 - -0.40 很好
0.41 - -0.45
0.46 - -0.50 公平
超过0.50 可怜的

因此,从表中可以清楚地看出,CE值越大,可焊性越有可能低于标准值。那么,如何才能达到这个值呢?输入碳当量方程:

  1. 国际焊接学会(IIW)
    CE = C (%) + ((% Mn) / 6) + (((% Cr) + (% Mo) + (% V)) / 5) +(((%铜)+倪(%)/ 15)

  2. 日本焊接学会PCM:
    PCM = C (%) + ((% Si) / 30) + (((% Cr) +(%铜)+ (% Cr)) / 20) +(倪(%)/ 60)+(密苏里州(%)/ 15)+ (V (%) / 10) + (B (%) * 5)

  3. Duren杰姆:
    杰姆= C (%) + ((% Si) / 25) + (((% Mn) +(%铜))/ 20)+ (((% Cr) + (% V)) / 10) +(密苏里州(%)/ 15)+(倪(%)/ 40)

  4. 蒂森CET(中央东部东京):
    CET(中央东部东京)= (% C) + (((% Mn) + (%) / 10) + (((% Cr) +(%铜))/ 20)+(倪(%)/ 40)

  5. EN 10025 - 1 CEV:
    CEV = C (%) + ((% Mn) / 6) +(((%铜)+倪(%)/ 15)+ (((% Cr) + (% Mo) + (% V)) / 5)

本文给出了五个方程;在实践中,与所用钢材类型紧密匹配的是用于计算的钢材。

很明显,每个方程是如何利用所测量的碳的百分比,然后添加其他元素的调整百分比的。例如,(%Mn / 6),出现在第一个方程中,利用了锰的百分比,但除以6,这降低了它的影响。

为什么有几个方程?

随着时间的推移,新的公式产生了,以提高各种类型的钢的精度,如低碳。它们也被扩展到近似钢的氢裂解脆弱性。

你应该选择哪一个?

国际焊接学会采用的最常见的方程是第一个方程。但如果对低碳钢进行分析,则PCM和CEM的表达都是最合适的。然而,当碳含量通常低于0.11 wt.%时,第二个PCM方程用于管道制造中使用的现代钢。

我需要在我的管道中测量什么?

为了准确地确定管道的可焊性,需要测量PCM方程中的元素:

硼,碳,铬,铜,钼,镍,硅和钒。

为了进行更详细的分析,可能还需要测量磷和硫,如果需要识别双相钢,也需要测量氮。

简化CE计算

日立高科技的火花OES仪器测量了精确的CE计算所需的元素,并将进行计算并提供CE编号。

这些信息已经从日立高科技分析科学提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

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引用

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  • 美国心理学协会

    日立高科技分析科学。欧洲杯线上买球(2021年1月04)。预测钢材性能:碳当量基本原理。AZoM。于2021年9月17日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19998检索。

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    日立高科技分析科学。欧洲杯线上买球“预测钢材性能:碳当量基本原理”。AZoM.2021年9月17日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19998 >。

  • 芝加哥

    日立高科技分析科学。欧洲杯线上买球“预测钢材性能:碳当量基本原理”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19998。(2021年9月17日生效)。

  • 哈佛大学

    日立高科技分析科学。欧洲杯线上买球预测钢材性能:碳当量基本原理.viewed September 17, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19998。

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