Die negativen Auswirkungen (Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften) bei Mehrfachglühungen sind gemäß EN 13445-4 für Druckbehälter zu untersuchen, um entsprechend Maßnahmen davon abzuleiten. In der Praxis kommen Mehrfachglühungen bei dicken Bauteilen vor z. B. durch Warmformgebung und Wärmebehandlungen (PWHT) nach dem Schweißen und/oder bei zusätzlichen Reparaturschweißungen.
Darin bedeuten:
- P = Hollomon-Jaffe Parameter [-]
- TS = Anlass-/Glühtemperatur [Kelvin]
- t = Anlassdauer/Haltezeit der Wärmebehandlung [h]
- C = Eine Konstante (abhängig vom Kohlenstoffgehalt des Werkstoffs):
- C = 15 für Stähle mit 0,90 bis 1,20 % Kohlenstoff
- C = 19,5 für Stähle mit 0,15 bis 0,45 Kohlenstoff (in der Praxis wird für C-Stähle und niedriglegierte C-Mn-Stähle die Konstante C = 20 gewählt)
- C = 30 für höher legierte Chromstähle z. B. 9% Chrom
Mit dem Hollomon-Parameter kann der Einfluss durch die Haltetemperatur und der Haltezeit berechnet werden. Auch die Zeiten der Aufwärmphase bzw. Abkühlungsphase bei jedem einzelnen Glühzyklus müssen dabei berücksichtigt werden, indem zur eigentlichen Haltezeit jeweils äquivalente Zuschläge berücksichtigt werden.
Die EN 13445-4 und EN 13480-4 enthalten für die Werkstoffe der Werkstoffgruppen 1.1 bis 10.2 der ISO 15608 kritische Hollomon-Parameter Pcrit, die nicht überschritten werden dürfen.
Weitere Erläuterungen mit Beispielrechnungen werden in einem Fachbeitrag: Hollomon-Jaffe Parameter: Begrenzung negativer Auswirkungen durch Mehrfachglühungen
Das nachstehende Hollomon-Parameter Berechnungstool ist ein praktisches Hilfsmittel für:
- die Glühparameter so festzulegen, dass der kritische Hollomon-Parameter Pcrit nicht überschritten wird
- die optimalen Glühparameter durch z.B. Variationen (im Rahmen der zul. Grenzwerte EN 13445-4 und EN 13480-4) von Glühtemperatur bzw. Haltezeit zweier Glühalternativen so zu finden, dass das Ergebnis geringe Hollomon-Parameter P ergibt.
- Nachweisführungen bei Mehrfachglühungen zur Einhaltung des kritischen Hollomon-Parameter Pcrit.
Anmerkung (1):
Die Aufheizrate bzw. die Abkühlrate ist eine von der Werkstoff-Nenndicke en abhängige Größe, die nachstehende Werte nicht überschreiten sollte:
| Werkstoff-Nenndicke en [mm] | Aufheizrate K1 [°C / h] | Abkühlrate K2 [°C / h] |
|---|---|---|
| en ≤ 25 | max. 220 | max. 220 |
| 25 < en ≤ 100 | max. 5500 / en | max. 5500 / en |
| en > 100 | max. 55 | max. 55 |
Anmerkung (2):
Die zulässigen Grenzwerte (min./max.) für die Haltetemperatur TS und die Haltezeit t sind abhängig von Werkstoff und/oder Nennwanddicke en (siehe EN 13445-4 und EN 13480-4).
siehe auch: EN 13445-4: Berechnungstool für PWHT-Grenzwerte
Anmerkung (3):
Beide Einzelergebnisse für den Hollomon Parameter P können für Vergleichszwecke herangezogen werden, z. B. für
- die Glühparameter so zu wählen, dass der kritische Hollomon-Parameter Pcrit nicht überschritten wird
- die optimalen Glühparameter durch z.B. Variationen (im Rahmen der zul. Grenzwerte EN 13445-4 und EN 13480-4) von Glühtemperatur bzw. Haltezeit zweier Glühalternativen so zu finden, dass das Ergebnis geringe Hollomon-Parameter P ergibt.
Anmerkung (4):
Das Ergebnis Ptotal darf bei Mehrfachglühungen den zul. kritische Hollomon-Parameter Pcrit nicht überschreiten.