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Vorwärmrechner

Die Anforderungen an die Vorwärmtemperatur variieren je nach Norm, Stahlsorte, Schweißverfahren und Materialdicke. Jedes Regelwerk verwendet eine andere Nachschlagetabelle mit unterschiedlichen Eingabeachsen. Wählen Sie den Rechner für das Regelwerk, das Ihr Projekt steuert.

Allgemeine Schweißrechner

Diese Rechner sind über verschiedene Schweißregelwerke hinweg anwendbar und werden bei der WPS-Entwicklung, Produktionsplanung und Schweißeignungsbeurteilung eingesetzt. Streckenenergie- und Kohlenstoffäquivalentwerte fließen direkt in die Vorwärmanforderungen ein.

Wie Sie diese Rechner verwenden

Jede Schweißkonformitätsberechnung beginnt mit der Identifizierung des maßgebenden Regelwerks für Ihr Projekt. Das Regelwerk ist in Ihren Vertragsunterlagen festgelegt. Für Baustahlgebäude in den Vereinigten Staaten ist AWS D1.1 das maßgebende Regelwerk. Für Autobahnbrücken ist es D1.5. Für kanadische Stahlkonstruktionen gilt CSA W59. Für Druckbehälter und Kessel gilt ASME Section IX (Clause5 deckt derzeit keine ASME IX-Berechnungen ab).

Sobald Sie das Regelwerk identifiziert haben, wählen Sie den passenden Vorwärmrechner aus. Geben Sie Ihre Stahlsorte (aus Ihrem Werkszeugnis (Mill Test Report)), das Schweißverfahren und die Materialdicke ein. Der Rechner liefert die Minimum Vorwärmtemperatur mit dem exakten Tabellenverweis. Für vergütete Stähle verwenden Sie auch den Streckenenergie-Rechner, um die Konformität mit den Maximum Streckenenergie-Grenzwerten von Abschnitt 7.7 zu überprüfen.

Der Kohlenstoffäquivalent-Rechner dient zwei Zwecken: der Schweißeignungsbeurteilung (höheres CE bedeutet höhere Rissanfälligkeit) und der alternativen Vorwärmbestimmung gemäß D1.1 Anhang B, wenn die vollständige Chemie aus dem Werkszeugnis (Mill Test Report) verfügbar ist. Der Kehlnahtdicke-Rechner stellt sicher, dass Ihre WPS mindestens das Minimum gemäß Tabelle 7.7 für die Fugendicke angibt.

Der Abschmelzleistung-Rechner unterstützt die Produktionsplanung, indem er die pro Stunde abgeschmolzene Metallmenge basierend auf Drahtvorschubgeschwindigkeit, Elektrodendurchmesser und Prozesseffizienz schätzt. Dies ist entscheidend für die Angebotskalkulation, Terminplanung und Schätzung der Arbeitskosten. FCAW- und GMAW-Verfahren schmelzen 2- bis 5-mal mehr Metall pro Stunde ab als SMAW, was sich direkt auf die Produktionszeiten bei Mehrlagennähten auswirkt. Der Vergleich der Abschmelzleistungen zwischen den Verfahren hilft Fertigungsbetrieben, den wirtschaftlichsten Ansatz unter Einhaltung der Regelwerkskonformität zu wählen.

Vorwärmtemperatur und warum sie wichtig ist

Vorwärmung ist die Minimum Temperatur, die der Grundwerkstoff vor Beginn des Schweißens erreichen muss. Ihr Zweck ist es, die Abkühlgeschwindigkeit in der Wärmeeinflusszone zu verlangsamen, wodurch Diffusibler Wasserstoff entweichen kann, bevor das Schweißgut Temperaturen erreicht, bei denen Wasserstoffinduzierte Risse entstehen können. Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt, dickeres Material und Nicht-Niedrigwasserstoff-Verfahren erhöhen alle das Risiko von Wasserstoffriss und erfordern höhere Vorwärmtemperaturen.

D1.1:2025 Tabelle 5.11 weist die Vorwärmung basierend auf drei Eingaben zu: der Stahlsorte (die die Gruppe gemäß Tabelle 5.6 bestimmt), dem Schweißverfahren und der Wasserstoffbezeichnung der Elektrode (die die Vorwärmkategorie A bis G bestimmt) und der Materialdicke. Die Schnittmenge dieser drei Eingaben ergibt die Minimum Vorwärmtemperatur in Grad Fahrenheit. Für Brückenschweißen gemäß D1.5 fügen bruchkritische Bauteile eine vierte Eingabe hinzu: das Streckenenergieband. Für Bewehrungsstahlschweißen gemäß D1.4 ist die Eingabe das Kohlenstoffäquivalent, berechnet aus der Chemie des Werkszeugnisses (Mill Test Report), nicht die Stahlsorte.