Karbon Eşdeğeri (CE) Nedir?
Karbon eşdeğeri (çoğunlukla CEV olarak yazılır), karbonun ve diğer alaşım elementlerinin çeliğin sertleşebilirliği ve kaynak edilebilirliği üzerindeki etkisini tek bir sayıda toplayan bir değerdir. Manganez, krom ve nikel gibi elementlerin her biri sertleşmeye katkıda bulunur; ancak bu katkı her element için farklı düzeydedir. Bu nedenle elementler ağırlıklandırılır ve "eşdeğer" bir karbon miktarına dönüştürülür. Yaygın olarak kullanılan Uluslararası Kaynak Enstitüsü (IIW) formülü bunu tek bir yüzde değeri olarak ifade eder.
Formül
$$\text{CE} = \text{C} + \frac{\text{Mn}}{6} + \frac{\text{Cr} + \text{Mo} + \text{V}}{5} + \frac{\text{Ni} + \text{Cu}}{15}$$ Burada her element, çelik içindeki ağırlıkça yüzde oranını temsil eder. Karbon tam ağırlığıyla hesaba katılır; manganez 6'ya bölünür; krom, molibden ve vanadyum ortak bir bölen olan 5'i paylaşır; nikel ve bakır ise 15'lik ortak bir böleni paylaşır.
Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?
Her elementin yüzde oranını çeliğin malzeme sertifikasından (mill sertifikası) veya bileşim analizinden girin. Bir element bulunmuyorsa ilgili alanı sıfırda bırakın. Hesaplama aracı, karbon eşdeğerini ve hızlı bir kaynak edilebilirlik değerlendirmesini verir. Pratik bir kural olarak, CE değeri \(0{,}40\)'ın altındaki çelikler ön ısıtma olmadan rahatlıkla kaynak edilebilirken, \(0{,}45\)'in üzerindeki değerler genellikle ısıdan etkilenen bölgede hidrojen çatlaması oluşmaması için ön ısıtma ve kontrollü soğutma gerektirir.
Örnek Hesaplama
C = %0,18, Mn = %1,2, Cr = %0,2, Mo = %0,05, V = %0, Ni = %0,1, Cu = %0,15 olan bir çelik için: $$\text{CE} = 0{,}18 + \frac{1{,}2}{6} + \frac{0{,}2+0{,}05+0}{5} + \frac{0{,}1+0{,}15}{15} = 0{,}18 + 0{,}20 + 0{,}05 + 0{,}016667 = 0{,}4467$$ Bu değer "genellikle ön ısıtma gerektirir" aralığına düşer.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi CE değeri kaynak edilebilir kabul edilir? Yaklaşık \(0{,}40\)–\(0{,}45\)'e kadar olan bir CEV değeri genellikle standart prosedürlerle kaynak edilebilir; daha yüksek değerler ön ısıtma ve dikkat gerektirir.
Bu araç hangi formülü kullanır? EN 10025 gibi standartlarda en sık atıfta bulunulan sürüm olan IIW (Uluslararası Kaynak Enstitüsü) karbon eşdeğeri formülünü kullanır.
Yüzde mi yoksa kesir mi girmeliyim? Ağırlıkça yüzde değerini doğrudan girin (örneğin %0,18 karbon için 0,18), tıpkı malzeme test sertifikasında gösterildiği gibi.
