炭素当量値 (CEV) は、鋼の焼入性、ひいては溶接性を評価するために使用される計算パラメータです。これは、微細構造に対するすべての合金元素の複合効果を、あたかも等量の炭素であるかのように表現します。
共通計算式 (IIW/IEC 計算式):
CEV (IIW)=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
元素 (C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu) の濃度は重量パーセント (%) で挿入されます。
S275JRの計算例：
一般的な組成を仮定します: C=0.17%、Mn=1.20%、Si=0.30%、P=0.025%、S=0.020%、Cu=0.20%。 (他の要素は無視できる残差であると仮定します)。
CEV=0.17 + (1.20/6) + (0/5) + (0.20/15)
= 0.17 + 0.20 + 0 + 0.013
= 0.383 (または 0.38%)
S275JR の重要性:
溶接性の予測: より低い CEV (<0.40%) indicates excellent weldability. It means that the heat-affected zone (HAZ) adjacent to a weld is less likely to form hard, brittle martensite upon rapid cooling, thereby minimizing the risk of hydrogen-induced cold cracking (HICC). This allows for less restrictive welding procedures (lower or no preheat).
仕様要件: JR グレードの EN 10025-2 には必ずしも明示的に記載されているわけではありませんが、S275JR の多くの工場内部規格またはプロジェクト仕様では、最大 CEV (通常は CEV 0.40% または 0.44% 以下) が設定されています。これにより、良好な溶接性がさらに保証されます。
手順の認定: 溶接手順仕様 (WPS) では、必要な予熱温度とパス間温度を決定するために母材の CEV を参照することがよくあります。
したがって、CEV は、特に溶接において、鋼の化学的性質と実際の製造性能との間のギャップを埋める重要な工学数値です。