碳当量(Carbon Equivalent)法:钢材的化学成分对焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向有直接影响,因此可以利用钢材的化学成分来分析其冷裂纹敏感性。对钢材中的各种元素而言,碳是对钢材冷裂纹敏感性影响最显著的一个。因此,人们就将各种元素对钢材冷裂纹敏感性的影响程度都按相当若干含碳量折合并叠加起来求得所谓碳当量(CE或Ceq),用CE或Ceq来估计钢材冷裂纹倾向的大小。由于世界各国和各研究单位所采用的试验方法和钢材的合金体系不同,所以各自建立了许多碳当量公式。Ceq越大,冷裂纹倾向也越大。但用Ceq估计焊接性是比较粗略的,这是因为公式中只包括了几种元素,而实际钢材中还有其它元素;在不同含量和不同合金系统中某元素作用的大小不可能是相同的;元素之间的相互影响也不能用简单的公式来反映。所以,碳当量法一般仅限于从理论上对钢材焊接性进行初步分析,而且在应用时,应特别注意公式的适用范围。
C当量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%
式中:C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为钢中该元素含量。
随着碳当量的增加,钢材的焊接性会变差,一般当碳当量小于0.4%时,不需要预热(板厚太大时也得预热)。当碳当量值大于0.4%—0.6%时,冷裂纹的敏感性将增大,焊接时需要采取预热。