Dieses PWHT Berechnungstool ist ein praktisches Hilfsmittel zur Ermittlung der Grenzwerte aus der EN 13445-4 für die Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT). Abweichungen hiervon erfordern eine Verifizierung, die ggf. zusätzliche Werkstoffprüfungen erfordern.
Durch die Einhaltung der PWHT-Grenzwerte, auch im Hinblick auf bereits vorgenommene Anlassglühungen durch den Werkstoffhersteller, werden negative Auswirkungen auf die Festigkeit und Zähigkeit weitestgehend vermieden.
Anmerkung (1):
Die maßgebende Nenndicke en für die Wärmebehandlung von Schweißnähten an Behältern ist
- bei Stumpf-Schweißverbindungen die kleinere der beiden Wanddicken (falls unterschiedlich)
- die Wandicke des Behältermantels in Verbindung mit Flanschen, Rohrböden oder ähnliche Verbindungen
- die Kehlnahtdicke der Verbindung zwischen Mantel oder ebenen Boden mit dem Stutzen
- die Wanddicke des Grundwerkstoffes bei Werkstoffen mit korrosionsbeständigen Plattierungen auf Aussteint-oder Nickelbasis (plattiertes Blech)
- ein Viertel des Grundwerkstoff-Dicke bei Werkstoffen mit einer korrosionsbeständigen Schweißplattierung auf Austenit- oder Nickelbasis.
Siehe auch die graphischen Darstellungen zur Nenndicke en in EN 13445-2 Anhang B, Tabelle B.4.1.
Wenn durch zusätzliche Schweißungen nach der ersten Wärmebehandlung eine weitere Wärmebehandlung notwendig ist, dann muss für die Nenndicke en die Schweißnaht berücksichtigt werden, die nach der ersten Wärmebehandlung durchgeführt wurde.
Anmerkung (2):
Die vom Werkstoffhersteller angegebene Anlasstemperatur Ta bei N-, NT- oder QT-Werkstoffen muss höher sein als die tatsächliche Glühtemperatur.
Die max. Glühtemperatur Tmax kann deshalb durch die Anlasstemperatur Ta begrenzt sein.
[ TS,max < Ta ] für Werkstoffe der Werkstoffgruppe 1.1 und 1.2
[ TS,max < (Ta – 30°C) ] für Werkstoffe anderer Werkstoffgruppen
Abweichungen hiervon müssen zwischen Werkstoffhersteller und Druckgerätehersteller vereinbart werden.
Sollte der Werkstoffhersteller eine Anlassglühung durchgeführt haben, wird diese Temperatur im Abnahmeprüfzeugnis angegeben.
Anmerkung (3):
Der kritische Hollomon-Jaffe Parameter darf nicht überschritten werden, da sonst negative Auswirkungen hinsichtlich der Festigkeit und Zähigkeit entstehen.
Bei Ausnutzung der oberen zulässigen Glühtemperatur TS, max in Verbindung mit einer langen Haltezeit t und/oder bei einer Mehrfachglühung, ist dieser Parameter P mit den tatsächlichen Glühparameter zu ermitteln.
Bei Einhaltung des des kritischen Hollomon Parameters Pcrit können die Glühtemperatur TS und die Haltezeit innerhalb ihrer zul. Grenzen frei gewählt werden, um ggf. bereits in der Planungsphase die geeigneten Glühparameter festzulegen. Hierzu steht ein praktisches Berechnungstool zur Verfügung: Berechnungstool zur Ermittlung des Hollomon Parameters P.
Wenn Pcrit überschritten wird (P > Pcrit), ist eine Verifizierung ggf. durch zusätzliche Werkstoffprüfungen nach EN 13445-4 Abschnitt 11.5.2 erforderlich.
Anmerkung (4):
Bei Glühungen von Mischverbindungen unterschiedlicher ferritischer Stähle sind insbesondere die Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften zu beachten.
Fall 1: (z. B. 16Mo3 mit 13CrMo4-5)
Wenn die für eine Mischverbindung TS,max für Werkstoff 1 gleich oder höher ist als TS, min von Werkstoff 2, ist die Glühung nach dem Material mit der höchsten Temperatur der beiden Temperaturen durchzuführen (also Werkstoff 1) wobei diese jedoch so nah wie möglich an TS, min von Werkstoff 1 liegen soll.
Dazu ist die Zeit zu ermitteln, wann das Thermoelement mit der niedrigsten Anzeige, eine Temperatur von 10 °C unterhalb der Temperatur TS,min von Werkstoff 1 anzeigt.
Die Auswirkungen dieser höheren Temperatur und möglichercherweise längeren Haltezeit auf die mechanischen Eigenschaften von Werkstoff 2 ist zu berücksichtigen und ggf. eine Verifizierung mit den Anforderungen nach EN 13445-4 Abschn. 11.5.2 und 11.5.3 durchzuführen.
Fall 2: (z. B. 13CrMo4-5 mit X11CrMo9-1)
Wenn einer Mischverbindung TS,max von Werkstoff 1 geringer ist als TS,min von Werkstoff 2, dann ist eine Verifizierung mit einer der beiden Verfahren durchzuführen:
- Die Wärmebehandlung wird für die Mischverbindung entsprechend den Anforderungen für den Werkstoff, mit der höchsten zul. Haltetemperatur (also Werkstoff 2) durchgeführt und zusätzlich wird eine simulierte Wärmebehandlung für Werkstoff 1 durchgeführt, um geeignete mech. Werkstoffeigenschaften (Festigkeit, Kerbschlagarbeit und das Mikrogefüge) für die Auslegung zu erhalten.
- Neuauslegung der Mischverbindungmit einem Zwischenwerkstoff, der Überlappungen im Temperaturbereich aufweist.
Beispiel: Zunächst X11CrMo9-1 mit 10CrMo9-10 verschweißen und bei 730-750 °C wärmebehandeln , danach 10CrMo9-10 mit 13CrMo4-5 verschweißen und bei 670 – 690 °C wärmebehandeln.
Gib hier deinen Absatz ein
