1. Karbon eşdeğeri, çeliğin gerçek karbon oranı değildir

Belgedeki C, karbon içeriğini gösterir. CEV veya Pcm ise C ile belirtilen diğer elementlerin hesapla birleştirilmesidir. Bunları ayrı kaydedin. Örneğin C = 0.10% ile CEV = 0.381% çelişmez; ikinci değer diğer elementlerin katkılarını da içerir. Çeliğin gerçekte 0.381% karbon içerdiği anlamına gelmez.

Karbon eşdeğeri formülleri önce bileşimin sertleşebilirliğe etkisini özetlemek için geliştirilmiş, daha sonra hidrojen kaynaklı soğuk çatlak hassasiyeti için kullanılmıştır. Yaygın IIW eşdeğeri ile Pcm farklı araştırma geçmişlerine sahiptir; Pcm esas olarak daha düşük karbonlu, düşük alaşımlı çelikler için geliştirilmiştir.[1] Bu nedenle “düşük alaşımlı”, “yüksek dayanımlı” veya “kaynak edilebilir” ifadeleri siparişte hangi hesabın gerektiğini tek başına belirlemez.

Sipariş, malzeme standardı, proje şartları veya kullanılacak kaynak değerlendirme yöntemindeki tanımdan başlayın. Yalnızca “CE” yazıyorsa denklemi açıklığa kavuşturun. CET isteniyorsa ilgili alana CEV sonucu yazmayın. Bir hesaplayıcının birkaç sonuç üretmesi, hepsinin aynı kabul şartı için geçerli olduğunu göstermez.

2. Her formülün adını ve kullanım amacını sonuçla birlikte koruyun

Burada CEV (IIW) ve Pcm (Ito–Bessyo) karşılaştırılmaktadır. Japon Kaynak Mühendisliği Derneği JWES, CE(IIW) ile Pcm formüllerini ayrı listeler ve girdilerin kütle yüzdesi olduğunu açıkça belirtir.[2] Terimler gruplanınca:

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

Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B

C, Si, Mn ve diğer elementler için kütle yüzdesinin sayısal değerini girin. Mn = 1.35% ise 0.0135 değil, 1.35 girilir. Tablo birimi zaten % ise hücredeki 1.35 bu esastadır. Pcm formülündeki B, bor elementidir; çelik adının sonundaki B kalite harfiyle ilgisi yoktur.

Formülü, gerekli girdileri ve karşılık gelen şartları karşılaştırın.
Kontrol konusuCEV (IIW)Pcm (Ito–Bessyo)
Bu formüllerin gerektirdiği elementlerC, Mn, Cr, Mo, V, Ni, CuC, Si, Mn, Cu, Cr, Ni, Mo, V, B
Element katkılarıMn katsayısı 1/6’dır; diğer elementler formüle göre gruplanırMn katsayısı 1/20’dir; Si/30, 5B ve belirtilen diğer terimler dahildir
Seçimi belirleyen hususGeçerli malzeme/proje şartının IIW istemesi ve sonraki yöntemin bu değeri kullanmasıŞartların ve malzeme kapsamının Pcm kullanımını desteklemesi, gerekli tüm verilerin bulunması
Uygun karşılaştırmaAynı formül ve geçerli malzeme, kalınlık ve diğer koşullara ait şartCEV sınırı değil, Pcm için tanımlanmış şart
Aynı bileşim CEV (IIW) ve Pcm ile ayrı hesaplanır, her sonuç kendi şartıyla karşılaştırılır; küçük sonuç formül seçme gerekçesi değildir
Şekil 1. Formüller ve girdi alanlarının öğretici karşılaştırması. Tüm elementler kütle yüzdesiyle girilir. Bunlar birbirinin yerine seçilebilen kabul yolları değildir; önce gerçek şartlara göre formülün uygulanabilirliği belirlenir.

Aynı elementin farklı katsayıları doğal olarak farklı sonuçlar verir. Düşük Pcm “iki kat kaynak edilebilirlik” anlamına gelmez; iki formülü hesaplamak, sınırı daha kolay sağlayanı seçmeye izin vermez. Dillinger de karbon eşdeğerlerini ayrı listeler ve sonraki kaynak parametresi yöntemi için ayrı bir geçerlilik kapsamı tanımlar.[3]

3. Girmeden önce belge verilerini eksiksiz okuyun

Partiyi değerlendiren veriler teslim alınan malzemeye izlenebilir olmalıdır. Bileşim tablosunu okumadan döküm, rulo veya levha kimliğini belgeyle eşleştirin. Başka dökümün belgesi, katalogdaki tipik bileşim veya standart üst sınırı, elinizdeki levhanın gerçek analizi olarak gösterilemez. SSAB de belge bileşimini levha kimliğiyle ilişkilendirir ve kütle yüzdesi kullanımını belirtir.[4]

Kaydın döküm analizi mi ürün analizi mi olduğunu ve geçerli şartın hangisini kullandığını belirleyin. Numune alma aşamaları ve temsil ettikleri malzemeler farklıdır. Döküm analizinden C, başka levhanın ürün analizinden Mn ve katalogdan tipik B birleştirilmemelidir. Satın alma aşamasında muhafazakâr tahmin için üst sınırlar kullanılıyorsa “birleştirilmiş üst sınır tahmini” olarak işaretleyin ve yöntemin buna izin verdiğini doğrulayın. Bu, gerçek döküm analizi değildir ve giriş kontrolünün yerini tutmaz.

Boş hücre, tire veya listelenmeyen element, içeriğin sıfır olduğunu kanıtlamaz. Formülün gerektirdiği veri eksikse tedarikçiden gerçek analizi, rapor kapsamını veya geçerli şartların izin verdiği yaklaşımı isteyin. Boş alanı sıfır sayan hesaplayıcı, yazılım varsayımı uygular; eksik malzeme kanıtını sağlamaz.

“<0.0010%” gibi işaretleri koruyun; raporlama sınırı, tespit sınırı veya başka bir koşulu mu belirttiklerini doğrulayın. Geçerli işleme kuralını kullanın. Etkiyi incelemek için geçici olarak üst sınırla hesap yapılırsa “üst sınır tahmini” yazın. Bunu ölçülmüş 0.0010% olarak kaydetmeyin veya açıklamasız sıfıra çevirmeyin. Kabul sınırına yakın sonuçlarda ham veri hassasiyeti, yuvarlama ve uygunluk karar kuralını da kontrol edin.

4. Tekrar hesaplanabilen örnek: aynı bileşimden iki sonuç

Örnek hesap: aşağıdaki varsayımsal bileşim birimleri, ağırlıklandırmayı ve kontrolü gösterir. Bütün değerler verilmiştir ve tek analiz kaydına ait kabul edilir. Belirli bir kaliteyi veya gerçek dökümü temsil etmez. İki denklemi hesaplamak, gerçek malzemede ikisini de kullanma onayı değildir.

Aritmetik örnek için varsayımsal bileşim; gerçek döküm veya kalite verisi değildir.
ElementVarsayılan oran (kütle %)Kontrol
C, karbon0.10Her iki formüle doğrudan girer
Si, silisyum0.24Bu CEV denkleminde yoktur; Pcm’ye Si/30 olarak girer
Mn, mangan1.35İki formülde ağırlıkları farklıdır
Cu, bakır0.15Her formüle göre gruplanır
Ni, nikel0.18CEV’de 15’e, Pcm’de 60’a bölünür
Cr, krom0.12Her formüle göre gruplanır
Mo, molibden0.03CEV’de 5’e, Pcm’de 15’e bölünür
V, vanadyum0.02CEV’de 5’e, Pcm’de 10’a bölünür
B, bor0.0010Kütlece 10 ppm’ye eşittir; Pcm’de 5 ile çarpılır

CEV’ye yerleştirildiğinde:

CEV = 0.10 + 1.35/6 + (0.12 + 0.03 + 0.02)/5 + (0.18 + 0.15)/15

= 0.10 + 0.225 + 0.034 + 0.022 = 0.381%.

Pcm’ye yerleştirildiğinde:

Pcm = 0.10 + 0.24/30 + (1.35 + 0.15 + 0.12)/20 + 0.18/60 + 0.03/15 + 0.02/10 + 5×0.0010

= 0.10 + 0.008 + 0.081 + 0.003 + 0.002 + 0.002 + 0.005 = 0.201%.

Burada bor 10 ppm = 0.0010% olup Pcm’ye 0.005 yüzde puan katkı yapar. B atlanırsa 0.196% çıkar; normal görünen bu sayı verilen verilerle uyumlu değildir. Gerçek belgede B eksikse 0.196% de doğrulanmış ve eksiksiz Pcm sonucu olarak gösterilemez.

Ham girdileri, birimleri, formül adını ve yuvarlanmamış ara sonuçları saklayın; ardından gerekli basamak sayısıyla raporlayın. Örnekteki 0.381% ve 0.201% yalnızca verilen girdilerin aritmetiğini doğrular. Malzeme kabulü veya kaynak için üretim izni anlamına gelmez.

5. Hesabın doğruluğunu şartın sağlanmasından ayırın

İyi bir hesap kaydı, şarttan malzemeye, girdiye, denkleme ve sonuca kadar izlenebilmelidir. Formülü ve veri kaynağı olmayan bir sayı, döküm, kalınlık veya kaynak prosesi değiştiğinde kaydın hâlâ geçerli olup olmadığını değerlendirmeyi zorlaştırır.

İzlenebilir kayıt, girdileri, aritmetiği ve uygunluk değerlendirmesini ayırır.
Kayıt alanıSaklanacak bilgiUyumsuzlukta yapılacak işlem
Şart ve formülDoküman kimliği, baskı, madde ve tam CEV/Pcm tanımıYalnız CE yazan alanı açıklığa kavuşturun; aynı kısaltma farklı denklemleri gizleyebilir
Malzeme kimliğiTam kalite adı, teslim durumu, kalınlık, döküm ve rulo/levha kimliğiKayıt malzemeyle eşleşmiyorsa izlenebilirliği tamamlayın
Analiz esasıBelge kimliği, döküm/ürün analizi ve numune alınan malzemeKayıtları karıştırmayın veya analiz esasını açıklamasız değiştirmeyin
Elementler ve birimlerHam değerler, kütle %/ppm, boşluklar ve “<” gibi işaretlerGerekli girdileri tamamlayın; dönüşümleri ve izin verilen işlemleri kaydedin
Hesap ve karşılaştırmaFormül sürümü, girdiler, ara değerler, yuvarlama kuralı ve ilgili sınırAritmetik kontrolünü uygunluk değerlendirmesinden ayrı kaydedin
Sonuç ve kapsamBu malzeme şartına uygunluk, açık konular, onaylayan kişi ve ilgili siparişTek bir olumlu sonucu bütün kaynak koşullarının onayı olarak genişletmeyin
Şartları ve malzeme kimliğini doğrulayın, bileşimin eksiksizliğini kontrol edip hesaplayın; malzeme şartı ile kaynak prosedürünü ayrı değerlendirin ve eksik verileri açıklığa kavuşturun
Şekil 2. Malzeme verileri ve hesap sonuçlarını kontrol akışı. Kutular gerçek muayene raporu değil, gerekli bilgileri gösterir. Tam veriler elde edilse bile malzeme kabulü ve proses değerlendirmesi ayrı yapılmalıdır.

Örneğin sipariş CEV sınırı koyuyor, tedarikçi yalnız Pcm sunuyorsa istenen formülün girdilerini veya uygun ek kanıtı temin edin. “Pcm daha düşük” kabul gerekçesi değildir. Tersine, Pcm isteniyor ve B bilinmiyorsa konuyu açık bırakın; eksiksiz CEV kaydı bu eksikliği gidermez.

6. Sonucu gerçek bağlantı ve kaynak prosesine uygulayın

Karbon eşdeğeri bileşim etkenini açıklar. Hidrojen çatlağında hidrojen, hassas mikroyapı ve çekme gerilmesi de rol oynar. Kalınlık kombinasyonu, bağlantı kısıtlaması, yöntem, sarf malzemesi ve ısı girdisi de değerlendirmeyi etkiler.[5] Dolayısıyla tek CEV veya Pcm değeri her parçanın ön tav sıcaklığını belirlemez. “Bu değerin altında ön tav gerekmez” şeklindeki satın alma tablosu önemli koşulları eksik bırakır.

Malzeme kabulü ve üretim izni ayrı, açık durumlarla kaydedilebilir: “Belge malzemeyle eşleştirildi, hesap doğrulandı; kaynak prosedürünün uygulanabilirliği bekleniyor.” Farklı malzemelerin birleşiminde her birinin kimlik ve bileşim kanıtını koruyun, ardından bağlantının tamamını geçerli yöntemle inceleyin. İki bileşimi ortalayarak sanal bir malzeme oluşturmayın.

Düşük karbon eşdeğeri, çizimdeki kalite, kalite seviyesi, teslim durumu, darbe şartları veya diğer kontrolleri otomatik olarak karşılamaz. Malzeme değişiminde bütün şartlar değerlendirilmelidir. Q355N, Q355M ve sonraki ısıtma işlemleri için çelik teslim durumu ve işleme değerlendirmesi kılavuzuna bakın.

7. Teklif isterken hangi bilgileri verin?

Kaynaklı braket, çerçeve veya diğer sac parçalar için çizim, belirtilen malzeme, kalınlık ve beklenen miktarla başlayın; kaynakları ve önemli birleşme yüzeylerini işaretleyin. Belge varsa bileşim sayfasını ve ilgili malzeme kimliğini ekleyin. Müşteri veya siparişe ait özel bilgiler gizlenebilir; malzemeyle ilişkiyi kurmak için gereken veriler korunmalıdır.

Çizimde yalnız “düşük karbon eşdeğeri” yazıyorsa veya belgede tanımsız bir CE değeri varsa bu soruyu belirtin. Prosesi konuşmadan tam şartı, formülü ve mevcut malzeme kayıtlarını netleştirmek, daha küçük görünen sonucu seçmekten daha uygulanabilir bir teklif temeli sağlar.