什麼是碳當量
將鋼之合金元素提高硬化能的效果換算成碳量後加總的值。Ceq越高的鋼，焊接熱影響區越容易硬化，越容易發生冷裂。
日文名稱: 炭素当量
「碳當量」出現在1領域的1道練習題中（材料的加工與接合等）。
這個名詞所屬的領域: 材料的加工與接合
換算的是什麼
碳當量是把鋼中合金元素提高硬化能，亦即急冷時容易變成麻田散鐵之性質的效果，換算成碳量後加總的值。焊接時母材的熱影響區被急冷，因此硬化能越高的鋼，該處越硬越脆。碳當量是只從鋼的化學組成估計焊接時是否容易硬化的簡便指標，是決定是否需要預熱、預熱到多少溫度的出發點。各元素的係數，是將該元素對硬化的效果與1%碳的效果比較，由實驗決定。
代表性的公式
國際焊接學會（IIW）的公式 Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 用於含碳量較多的鋼，伊藤與別所提出的 Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B 用於含碳量少的高張力鋼。對 C 0.12%、Si 0.30%、Mn 1.40%、Cu 0.20%、Ni 0.20%、Cr 0.10%、Mo 0.05% 的鋼，Ceq 約為0.41%，Pcm 約為0.22%。數值因公式而異，務必註明公式。
鑄鐵的碳當量是另一回事
即使同樣稱為碳當量，在鑄鐵中意義不同。鑄鐵的碳當量以 CE = C + (Si + P)/3 等表示，是把矽與磷使共晶點移向低碳量側的效果換算成碳。CE約為4.3%時為共晶組成，低於此者稱為亞共晶鑄鐵，高於此者稱為過共晶鑄鐵。例如 C 3.4%、Si 2.4%、P 0.1% 的鑄鐵，CE 約為4.23%，是接近共晶的組成。鑄鐵的CE用來估計凝固方式、石墨的析出與湯流性，與鋼之焊接性的碳當量目的不同。
在預熱與鋼材開發上的用法
碳當量越高，為防止焊接冷裂所需的預熱溫度越高。實際的預熱溫度，是把碳當量與板厚（越厚冷卻越快）、焊接金屬的擴散氫量、接頭的拘束程度組合起來，依規範或指引的方法決定。在製鋼方面，以控制軋延與加速冷卻（TMCP）細化晶粒，在減少碳與合金元素的同時確保強度，製造碳當量低、容易焊接的鋼板。建築與橋梁用鋼材的規範中，有規定碳當量或 Pcm 上限者。
練習碳當量的題目
以 Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15（質量%）求出作為鋼之焊接性參考的碳當量。C 0.20%、Mn 1.20%、Cr 0.30%、Mo 0.10%、V 0%、Ni 0.30%、Cu 0.15%的鋼，其 Ceq 最接近下列何者？
- A約0.40%
- B約0.51%
- C約2.25%
常見問題
Ceq 與 Pcm 要如何區分使用？
IIW 的 Ceq 廣泛用作含碳量較多之鋼的硬化性指標，Pcm 則被認為能良好表示含碳量少之高張力鋼發生冷裂的難易。Pcm 的係數較小，因此同一種鋼的值比 Ceq 小。使用哪一個，依鋼種與所依據的規範決定。
碳當量高的鋼不能焊接嗎？
並非不能焊接。以預熱與後熱減慢冷卻，乾燥後使用低氫焊材並管理入熱，就能焊接。不過條件管理變嚴格，工時與費用增加，因此焊接結構一般選用碳當量低的鋼。
IIW的碳當量公式為什麼不含矽？
在IIW的公式中，因為矽對硬化能的效果小而省略。像 Pcm 或日本規範的公式，也有以小係數納入矽者。納入哪些元素、以多少係數納入，依作為依據之實驗的鋼種範圍而異。
解析中的「碳當量」
碳當量是把各合金元素提高硬化能的效果換算成碳量後加總而得。
以 Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15（質量%）求出作為鋼…