炭素当量式

物理化学的作用機構

炭素当量式は、鋼の硬化性と溶接性を推定する値を計算する。炭素含有量やケイ素、クロムなどの他の合金元素を考慮に入れる。この式は、鋼が硬くなりすぎて溶接が困難になるかどうかを予測するのに役立つ。

冶金学的関連性と溶接時のリスク

炭素当量が高すぎると、組織が強く硬化する可能性がある。これは靭性を高めるが、割れや高温割れの感受性も高める。不適切な溶接プロセスでは、鋼が変形しにくくなり、溶接の失敗につながることがある。

現場実務と作業指示

鋼を溶接する前に、炭素当量を計算すべきである。低合金鋼（例：1020）では、CEは通常0.75 %未満であり、溶接に適している。高合金鋼（例：4340）では、CEが1.0 %を超えることがあり、より慎重な溶接手順が必要となる。炭素当量が高い場合、割れを避けるために溶接部をゆっくりと制御しながら冷却することが重要である。