Kohlenstoffäquivalente werden als Parameter zur Abschätzung der Schweißbarkeit hinsichtlich der Rissanfälligkeit verwendet, insbesondere in der Wärmeeinflusszone. Es gibt verschiedene Formeln zur Beschreibung des Kohlenstoffäquivalents, bei denen die einzelnen Legierungselemente unterschiedlich gewichtet werden.

Pcm – Kohlenstoffäquivalent

Das Kohlenstoffäquivalent Pcm (auch CEPcm genannt) basiert auf japanischen Ergebnissen von Ito und Bessyo aus dem Jahr 1969. Pcm ist für neuere mikrolegierte Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt ausgelegt. Für Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder Kohlenstoffäquivalenten Pcm ≤ 0,12 % hat sich Pcm als besserer Indikator für die Rissanfälligkeit erwiesen. Der Einfluss von Kohlenstoff wird in einer Wärmeeinflusszone (HAZ), die große Mengen an Martensit enthält, entscheidend. Somit ist Pcm ein guter Indikator für wasserstoffunterstützte Rissbildung in der HAZ, da Kohlenstoff ein stark gewichteter Faktor ist.

Formel

Die Berechnung des Kohlenstoffäquivalents erfolgt nach der folgenden Formel:

P_cm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo /15 + V/10 + 5•B [Gew.-%]

Dieser Pcm-Kohlenstoffäquivalentwert ist in einigen Materialspezifikationen enthalten. Die darin aufgeführten Werkstoffe enthalten Pcm-Maximalwerte (teilweise dickenabhängig), um sie als für bestimmte Anwendungen, z. B. den Einsatz mit Wasserstoff, geeignet einzustufen.

Grenzwerte für die Anwendung der Formel:
Kohlenstoffgehalt C ≤ 0,12 %

Anwendbare Stähle:
Moderne C-Mn-Stähle, Feinkornstähle und mikrolegierte Stähle mit geringem C-Gehalt