炭素当量計算機:CEV、Pcm、CETで溶接性評価
計算する炭素当量を、化学組成から3つの標準式 — CEV(IIW), Pcm(伊藤・別所)およびCET(EN 1011-2) — を用いて算出し、溶接性と予熱要件を即座に把握できます。
組成(重量%)
CEV(IIW)
—
Pcm
—
CET
—
—
ガイダンスは参考値です。予熱は板厚、継手拘束度、水素レベル、入熱にも依存します。実際の手順はEN 1011-2またはAWS D1.1に従ってください。
計算式
- CEV(IIW): C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
- Pcm(伊藤・別所): C + Si/30 + (Mn+Cu+Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B
- CET(EN 1011-2): C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40
溶接性ガイド(CEV、IIW)
| CEV | 溶接性 | 標準的な対応 |
|---|---|---|
| < 0.40 | 容易に溶接可能 | 通常、予熱不要 |
| 0.40 – 0.45 | 注意して溶接可能 | 低水素系溶接材料を使用。厚板部には予熱を検討 |
| 0.45 – 0.50 | 通常、予熱が必要 | 予熱、低水素プロセス、層間温度管理 |
| > 0.50 | 困難 | 予熱+入熱管理。PWHT(溶接後熱処理)を検討 |
よくある質問
炭素当量(CE)とは?
炭素当量は、炭素および合金元素の焼入れ性と溶接性への複合効果を単一の数値で表します。CEが高いほど、熱影響部に硬く割れやすい微細組織が形成されるリスクが高まります。
溶接可能とされるCE値は?
IIW式の一般的な目安:0.40未満は容易に溶接可能、0.40~0.45は注意が必要、0.45~0.50は通常予熱が必要、0.50超は予熱に加え入熱管理と場合により溶接後熱処理が必要です。
CEVとPcmの違いは?
CEV(IIW)は炭素含有量が約0.18%以上の炭素鋼および炭素マンガン鋼に適しています。Pcm(伊藤・別所)は、CEVがリスクを過大評価する現代の低炭素微細合金鋼向けに開発されました。CET(EN 1011-2)は欧州の実務で予熱計算に使用されます。
化学組成はどこで入手できますか?
該当するヒートのミル試験証明書、またはグレードデータシートの代表的な範囲から入手できます。当サイトの鋼種ページでは、数百のグレードの標準組成範囲を掲載しています。
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