Équivalent carbone et température de préchauffage pour souder A36, 4140 et acier au carbone
L'équivalent carbone IIW est CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Sous 0.40, la plupart des aciers ne demandent aucun préchauffage ; le chromoly 4140 ressort à 0.772, que WeldMaster place dans la plage 400 – 700 °F. Le calculateur Préchauffer/CE (Pro) fait ce calcul à partir du certificat de coulée et de l'épaisseur.
Que dit l'équivalent carbone sur la soudabilité ?
Le carbone et les éléments d'alliage durcissent l'acier au refroidissement après soudage. Des zones dures et fragiles combinées à l'hydrogène sont ce qui cause la fissuration à froid. L'équivalent carbone résume la composition en un seul chiffre : plus il est élevé, plus l'acier a besoin de préchauffage pour ralentir le refroidissement.
Quelle est la formule de l'équivalent carbone ?
WeldMaster utilise la formule IIW, chaque élément en pourcentage massique tiré du certificat de coulée :
- CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
- Préréglage A36 (C 0.26, Mn 0.75) : 0.26 + 0.75/6 = 0.385
- Préréglage 4140 (C 0.40, Mn 0.85, Cr 0.95, Mo 0.20) : 0.40 + 0.85/6 + (0.95 + 0.20)/5 = 0.772
Quelle plage de préchauffage demande chaque équivalent carbone ?
| Équivalent carbone | Préchauffage | En °C |
|---|---|---|
| sous 0.40 | Aucun requis | — |
| 0.40 à moins de 0.45 | 70 – 200 °F | 21 – 93 °C |
| 0.45 à moins de 0.60 | 200 – 400 °F | 93 – 204 °C |
| 0.60 et plus | 400 – 700 °F | 204 – 371 °C |
Les fortes épaisseurs refroidissent plus vite, donc pour un matériau de plus de 1", l'app monte les plages légère et moyenne d'un niveau et affiche un avertissement. Sans préchauffage requis, elle conseille tout de même de souder au-dessus de 50 °F (10 °C).
Quels sont des exemples calculés d'équivalent carbone ?
| Acier | Épaisseur | Équivalent carbone | Préchauffage |
|---|---|---|---|
| Préréglage Acier doux A36 | 1/4" | 0.385 | Aucun requis |
| C 0.22, Mn 1.20 | 1/2" | 0.420 | 70 – 200 °F |
| C 0.22, Mn 1.20 | 1 1/2" | 0.420 | 200 – 400 °F (relevé pour la section de plus de 1") |
| C 0.30, Mn 1.00 | 1/4" | 0.467 | 200 – 400 °F |
| Préréglage 4140 Chromoly | 1/2" | 0.772 | 400 – 700 °F |
Quelle est la température de préchauffage pour souder du 4140 ?
Avec le préréglage 4140 Chromoly, le CE est de 0.772, bien au-dessus de 0.60, donc l'app affiche 400 – 700 °F (204 – 371 °C) quelle que soit l'épaisseur, avec le conseil de contrôler la température entre passes et d'envisager un traitement thermique post-soudage. Pour un vrai 4140, l'état de traitement thermique et le mode opératoire comptent autant que le chiffre, donc vérifiez le DMOS.
Quelle est la température de préchauffage pour souder de l'acier au carbone ?
L'acier au carbone ordinaire dépend de son carbone et de son manganèse. Le préréglage A36 arrive à 0.385, donc aucun préchauffage en 1/4". Un acier au carbone avec C 0.30 et Mn 1.00 atteint 0.467 et passe dans la plage 200 – 400 °F. C'est pourquoi le certificat de coulée compte plus que le nom de la nuance.
Comment utiliser le calculateur Préchauffer/CE ?
- Ouvrez Préchauffer/CE depuis Calculatrices (Pro).
- Sous Préréglages de composition, appuyez sur Acier doux A36 ou 4140 Chromoly, ou saisissez vos propres valeurs sous Composition (% en poids) : Carbone (C), Manganèse (Mn), Chrome (Cr), Molybdène (Mo), Vanadium (V), Nickel (Ni) et Cuivre (Cu).
- Réglez l'Épaisseur, de 0.06" à 3".
- Lisez l'Équivalent carbone et le Préchauffage sous Recommandation de préchauffage, plus le texte de recommandation.
Que laisse de côté cette estimation ?
- Le taux d'hydrogène du consommable : un procédé bas hydrogène peut permettre moins de préchauffage, une baguette humide en demande plus.
- La bride : un joint rigide et bloqué fissure plus facilement qu'un joint libre.
- L'apport thermique : une passe chaude et lente refroidit plus lentement qu'une passe rapide et froide.
- D'autres éléments comme le bore ne figurent pas dans la formule IIW.
Questions fréquentes
Quel est un bon équivalent carbone pour la soudabilité ?
Où trouver la composition ?
L'épaisseur change-t-elle l'équivalent carbone ?
Le calculateur Préchauffer/CE est-il gratuit ?
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