パイプ購入者のための炭素当量CEV計算説明

なぜ重要か

炭素当量（CEまたはCEV）は、鋼の化学成分を溶接性指数に圧縮した単一の数値です。調達エンジニアにとって、これは公称上同じグレードの2つのヒートを比較し、どちらが現場で溶接請負業者に困難をもたらすかを予測する最も簡単なツールの1つです。

炭素鋼パイプおよび継手（A106、A234、A105、API 5L）に関する仕様の紛争のほとんどは、化学成分許容差または炭素当量に起因します。この記事では、式、その限界、および発注書での使用方法を説明します。

主要な技術的事実

最も広く使用されている炭素当量式は、国際溶接協会（IIW）が発表したもので、ASTM、EN、API文書で認識されています：

CEV (IIW) = %C + %Mn / 6 + (%Cr + %Mo + %V) / 5 + (%Ni + %Cu) / 15

この式は、炭素含有量が約0.18%を超える炭素鋼および炭素マンガン鋼に一般的に適用されます。それ以下の場合は、Pcm（Ito-Bessyo）などの式が水素割れリスクに対してより代表的です。

API 5L PSL 2ラインパイプは、炭素含有量に基づいてCEVを制限します（条項9.2.4/9.2.5）。Cが0.12%を超える場合はIIW式が適用され、Cが0.12%以下の場合はPcm式が使用されます。多くのENおよびASTM仕様でも、発注オプションとしてオプションのCEV上限が許可されています。

決定マトリックス：CEV上限を追加するタイミング

A234 WPB製のシームレス突合せ溶接パイプ継手の場合、標準仕様ではデフォルトでCEVを上限設定していません。プロジェクト仕様で上限が必要な場合は、POに明記し、MTCに報告する必要があります。

一般的な調達ミス

1. 低炭素鋼にIIW式を使用する。 Cが0.18%未満では、Pcmの方が割れリスクの予測に適しています。
2. グレード間で上限をコピーする。 0.43の上限はA106 Gr Bには妥当かもしれませんが、A335 P22には過剰です。
3. ヒート分析CEVと製品分析CEVを混同する。 許容差が適用されます。どちらが拘束力を持つか指定してください。
4. CEVが残留元素を捕捉しないことを忘れる。 CEVが低く見えても、N、B、TiがHAZ挙動に影響を与える可能性があります。
5. ミルに伝えずにCEV上限を要求する。 ミルは注文書に記載されたもののみを認定します。口頭での要求は強制力がありません。

購入者チェックリスト

• プロジェクトにCEV上限が必要か判断し、POに文書化する。
• 適用する式（IIWまたはPcm）、および分析種別（ヒートまたは製品）を指定する。
• 代表値だけでなく、すべてのヒートのMTCにCEVを要求する。
• 対応するパイプベンドおよび鍛造フランジがCEV上限と互換性のある化学成分を使用しているか相互確認する。
• CEV要件を明確に記載したお問い合わせを、当社のお問い合わせページから送信してください。

出典

• https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=19998
• https://ped-online.com/ped-pressure-faq/carbon-equivalent-formula-for-steel-an-overview/
• https://amerpipe.com/reference/charts-calculators/carbon-equivalant-calculator/