Calculateur de carbone équivalent
Le carbone équivalent indique si un acier au carbone ou faiblement allié demande un préchauffage pour le soudage. Choisissez l'acier dans le catalogue ou saisissez la composition du certificat.
1Vous renseignez (% en masse)
Composition typique = milieu des plages de la norme ; pour les résiduels avec seulement un maximum (Cr, Ni, Cu dans l'A105), la moitié du maximum. Utilisez la composition du certificat pour la valeur réelle.
Carbone équivalent des aciers du catalogue
| Acier | CE pire cas | CE typique | Pcm typique | Remarque |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A182 F1 | 0,56 | 0,37 | 0,222 | Bonne soudabilité |
| ASTM A694 F65 – Pièce forgée à haute limite d'élasticité | 0,57 | 0,28 | 0,198 | Bonne soudabilité |
| ASTM A105 – Acier au carbone forgé pour tuyauterie | 0,68 | 0,39 | 0,253 | Avec S4 : CE de coulée ≤ 0,47 (section jusqu'à 2 in) · Bonne soudabilité |
| ASTM A182 F11 Classe 2 | 0,76 | 0,60 | 0,301 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| SAE 9315 – AMS 6263 | 0,83 | 0,73 | 0,313 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| SAE 4140 | 0,87 | 0,78 | 0,518 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| ASTM A522 Type I – acier à 9 % de Ni | 0,91 | 0,74 | 0,245 | Hors validité du CE IIW : préchauffage selon le code (P-No.) |
| SAE 4340 | 0,94 | 0,85 | 0,535 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| Acier 8550 – 34CrAlNi7-10 (W.Nr. 1.8550) | 0,97 | 0,86 | 0,482 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| ASTM A182 F22 / P22 (2¼Cr-1Mo) | 0,98 | 0,83 | 0,310 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| Acier 300M (4340 modifié) | 1,05 | 0,93 | 0,612 | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
| ASTM A182 F5 | 1,61 | 1,28 | 0,396 | Hors validité du CE IIW : préchauffage selon le code (P-No.) |
| ASTM A182 F91 Type 1 | 2,41 | 2,17 | 0,660 | Hors validité du CE IIW : préchauffage selon le code (P-No.) |
| ASTM A182 F9 | 2,47 | 2,15 | 0,639 | Hors validité du CE IIW : préchauffage selon le code (P-No.) |
| Maraging 250 | 2,49 | 2,27 | 0,671 | Hors validité du CE IIW : préchauffage selon le code (P-No.) |
* Valeurs à confirmer dans l'édition en vigueur de la norme ou du code de soudage applicable.
CE pire cas = tous les éléments au maximum de la norme en même temps (en pratique, la coulée est bien en dessous) ; typique = milieu des plages. Les inox, duplex, alliages de nickel, titane et cuivre n'utilisent pas le carbone équivalent : pour eux, voir le calculateur PREN.
Comment interpréter
| CE | Soudabilité | Précaution |
|---|---|---|
| jusqu'à 0,40 | Bonne | Généralement sans préchauffage |
| 0,40 à 0,45 | Moyenne | Préchauffage selon l'épaisseur |
| 0,45 à 0,60 | À maîtriser | Préchauffage, électrode à bas hydrogène |
| au-dessus de 0,60 | Difficile | Préchauffage élevé et traitement thermique après soudage |
Plages de référence. La température de préchauffage dépend aussi de l'épaisseur, de l'hydrogène du consommable et du bridage du joint (AWS D1.1 Annexe H, EN 1011-2).
Questions fréquentes
Qu'est-ce que le carbone équivalent ?
C'est un indice de soudabilité des aciers au carbone et faiblement alliés : il additionne l'effet du carbone et des éléments d'alliage sur la trempe de la zone affectée thermiquement. Formule IIW : CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Jusqu'à 0,40, le soudage ne demande généralement pas de préchauffage ; au-delà de 0,45, le préchauffage et le contrôle de l'hydrogène sont nécessaires.
Quels matériaux utilisent le carbone équivalent ?
Les aciers au carbone (A105, A350 LF2), les aciers faiblement alliés trempants (4140, 4340, 9315) et les Cr-Mo à faible teneur en chrome (F1, F11, F22). Pour les aciers 5Cr, 9Cr, F91 et 9 % Ni, le CE IIW sort de son domaine de validité : le préchauffage suit le code (ASME B31.3 et Section VIII) selon le P-Number. Les inox, duplex et alliages de nickel n'utilisent pas le CE.
L'A105 a-t-il une limite de carbone équivalent ?
Lorsque l'acheteur commande l'exigence supplémentaire S4 (Carbon Equivalent) de l'ASTM A105 / ASME SA-105, le CE de l'analyse de coulée, selon la formule IIW, est limité à 0,47 pour les sections jusqu'à 2 in (50,8 mm) et à 0,48 au-delà. Une limite plus basse, comme 0,43, peut être convenue entre l'acheteur et le fournisseur (S4.3). Sans S4 dans la commande, la norme ne limite pas le CE.
Quand utiliser le Pcm plutôt que le CE ?
Pour les aciers dont le carbone va jusqu'à environ 0,12 %, comme les aciers modernes de pipelines et de structures. Le Pcm (Ito-Bessyo) donne plus de poids au carbone et au bore. Limite habituelle : jusqu'à 0,20 à 0,25*.
