钢的焊接性主要受其碳含量的影响。此外，其他元素（例如锰（Mg）、铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）、铜（Cu）、镍（Ni）和硅（Si））的含量也会影响其碳当量（CE）。这些元素在目前占据市场主导地位的、添加了废钢炼制的电弧炉钢中积累， 并进入成品中。 最初，碳当量的提出是为给给定的钢成分指定一个数值，以表明其碳的含量，这将有助于表明该钢材的等效淬透性水平。进一步而言，碳当量代表了物料成分对钢的冷裂（氢裂）敏感性的影响。 在焊接作业中，碳当量计算用于预测热影响区（HAZ）的淬透性。通过碳当量计算了解化学上的任何差异，就可以确定通过填充金属成分连接在一起的两种物料的特性是否适合该工艺。如果成分之间差异过大，或者碳当量值较高接近不可取值（表1），则在焊接操作之前和焊接过程中可能需要采取特殊的预防措施。 焊接预防措施可能包括规定的热处理、使用低氢电极和控制热量输入。这些指南措施很多都已在 NACE（国家腐蚀工程师协会）标准中发布。

测试设备面临的挑战： 在过去，XRF （x 射线荧光）和 OES （光发射光谱）都可用于物料验证。在早期的测试作业中，只有实验室配备了物料验证所需的各种仪器。然而，随着实验室技术的小型化，工艺过程中测试和现场测试已经成为现实。 碳（C）是一种重要的合金元素，常常被添加到不锈钢中以增加其硬度和强度。迄今为止，碳的分析一直是一个具有挑战性的工作。最流行的物料验证方法是采用手持式 X 射线荧光（XRF），但其无法检测碳含量。光学发射光谱法（OES）可以检测碳，但需要依托于大型笨重的推车，这也限制了其在棘手的环境中（梯子、狭小通道、沟渠、狭窄的空间等）的应用。 根据不锈钢的等级，碳当量要求在 0.005％ 至 1.2％ 之间。在某些不锈钢中，不允许碳含量过高，尤其是由于碳化物沉淀而可能威胁焊接性时。由于这些原因，碳含量的测定对于随时间推移全面验证等级和安全操作至关重要。 Niton Apollo 手持式 LIBS 分析仪： 现在，我们成功推出新的工具可供专业人员进行物料检验。Thermo Scientific™Niton™Apollo™ 手持式 LIBS 分析仪利用激光诱导击穿光谱技术（LIBS）在生产过程中对物料进行检验。Niton Apollo 分析仪重量仅为 6.4 磅（2.9 千克），专门用于提供方便、便携式碳含量检测方案– 在许多情况下，无需使用笨重的光学发射光谱（OES）推车。Niton Apollo 分析仪具有高效的激光和高纯度的氩气吹扫功能，可以确认或更新错误的MTR 报告，消除与焊接操作时不兼容合金相关的风险，甚至可以区分相似等级的合金。

当碳检测和可移动性为首要考虑因素时，工厂企业可依托 Thermo Scientic™ Niton™ Apollo™ 手持式 LIBS 分析仪。 Niton Apollo 采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，提供了卓越的分析性能和更高的分析效率。Niton Apollo 产品为业界领先的 Niton 产品系列的一部分，拥有无与伦比的分析速度、性能和便携性。它将实验室分析带到现场并带来了无限可能性。 应用 • 测定各种冶金样品中的合金成分和等级 • 计算碳当量，确定管道可焊性 • 验证关键部件，例如管道、阀门和反应容器，进行材料可靠性鉴别（PMI） • 在接收、过程制造和输出质量控制（QC）时检查材料 • 材料测试报告（MTR） • 防止受污染的废料进入供应流 • 检测不稳定元素和痕量元素以符合监管标准 分析性能 Niton Apollo 旨在提供快速分析和低检测限，确保提供卓越分析结果。Niton Apollo 采用有效的激光和高纯氩气吹扫技术，可在约 10秒内提供实验室品质结果。用户可计算碳当量并执行高级平均，同时还可以识别合金和伪元素。实时显示数据，便于快速有效地制定决策。

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