Qu'est-ce que le carbone équivalent (CE) ?
Le carbone équivalent (souvent noté CEV) est une valeur unique qui regroupe l'influence du carbone et des autres éléments d'alliage sur la trempabilité et la soudabilité d'un acier. Comme le manganèse, le chrome ou le nickel contribuent chacun au durcissement — mais à des degrés différents —, on les pondère pour les convertir en une quantité « équivalente » de carbone. La formule de l'Institut international de la soudure (IIW), largement employée, exprime ce résultat sous la forme d'un pourcentage unique.
La formule
$$\text{CE} = \text{C} + \frac{\text{Mn}}{6} + \frac{\text{Cr} + \text{Mo} + \text{V}}{5} + \frac{\text{Ni} + \text{Cu}}{15}$$ où chaque élément correspond à son pourcentage massique dans l'acier. Le carbone est compté à pleine valeur ; le manganèse est divisé par 6 ; le chrome, le molybdène et le vanadium partagent un diviseur de 5 ; le nickel et le cuivre partagent un diviseur de 15.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez le pourcentage de chaque élément à partir du certificat matière (mill certificate) ou de l'analyse de composition de l'acier. Laissez un champ à zéro si l'élément est absent. Le calculateur affiche le carbone équivalent ainsi qu'une appréciation rapide de la soudabilité. En règle générale, les aciers dont le CE est inférieur à \(0{,}40\) se soudent facilement sans préchauffage, tandis que des valeurs supérieures à \(0{,}45\) imposent généralement un préchauffage et un refroidissement contrôlé pour éviter la fissuration à froid (par hydrogène) dans la zone affectée thermiquement.
Exemple chiffré
Pour un acier dont C = 0,18 %, Mn = 1,2 %, Cr = 0,2 %, Mo = 0,05 %, V = 0 %, Ni = 0,1 %, Cu = 0,15 % : $$\text{CE} = 0{,}18 + \frac{1{,}2}{6} + \frac{0{,}2 + 0{,}05 + 0}{5} + \frac{0{,}1 + 0{,}15}{15} = 0{,}18 + 0{,}20 + 0{,}05 + 0{,}016667 = \mathbf{0{,}4467}$$ Cette valeur se situe dans la plage « préchauffage généralement nécessaire ».
FAQ
Quel CE est considéré comme soudable ? Un CEV allant jusqu'à environ \(0{,}40\text{–}0{,}45\) est généralement soudable avec des procédures standard ; au-delà, un préchauffage et des précautions s'imposent.
Quelle formule est utilisée ? Le carbone équivalent de l'IIW (Institut international de la soudure), la version la plus couramment citée dans des normes telles que l'EN 10025.
Faut-il saisir des pourcentages ou des fractions ? Saisissez directement le pourcentage massique (par exemple 0,18 pour 0,18 % de carbone), exactement comme indiqué sur un certificat de contrôle matière.
