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Vorwärmtemperatur berechnen: CET-Rechner nach EN 1011-2

Mindestvorwärmtemperatur gegen wasserstoffinduzierte Kaltrisse nach dem CET-Verfahren (EN 1011-2 Anhang C, Methode B). Der Rechner prüft vorher, ob Ihre Eingaben im veröffentlichten Gültigkeitsbereich der Formel liegen — außerhalb rechnet er nicht.

Eingaben

Kohlenstoffäquivalent

Legierungsgehalte in Massen-% aus dem Abnahmeprüfzeugnis. Nicht enthaltene Elemente mit 0 eintragen — leere Felder werden nicht als 0 angenommen. Liegt das CET des Schweißguts nicht mindestens 0,03 % unter dem des Grundwerkstoffs, setzen Sie das CET des Schweißguts plus 0,03 % ein (Modus „CET direkt“).

CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40

Bei ungleichen Blechdicken ergibt die größere Dicke den höheren Wert. Welche Dicke für Ihre Verbindung maßgebend ist, legt die Schweißaufsicht fest.

Diffusibler Wasserstoff laut Datenblatt des Schweißzusatzes (Wasserstoffkennzeichen, z. B. H5 oder H10).

Q = k · E, also Streckenenergie mal thermischer Wirkungsgrad k des Verfahrens. ERL veröffentlicht für k (nach EN 1011-1): Unterpulver 1,0 · Lichtbogenhand, MIG/MAG und Fülldraht 0,8 · WIG und Plasma 0,6. Ein zu hoch angesetztes k senkt die berechnete Vorwärmtemperatur. Streckenenergie aus Spannung, Strom und Geschwindigkeit berechnen und dort den Wirkungsgrad von Hand auf diesen Wert setzen.

Gültigkeitsbereich der Formel

  • CET 0,2 bis 0,5 %
  • Blechdicke 10 bis 90 mm
  • Wasserstoffgehalt HD 1 bis 10 ml/100 g
  • Wärmeeinbringen Q 0,5 bis 4,0 kJ/mm
  • Streckgrenze bis 1000 N/mm²
  • Cr höchstens 1,5 % (geprüft bei Eingabe der Analyse)

Bereich so, wie ihn ERL (Erklärungen zur Vorwärmtemperatur, nach SEW 088 und Uwer) veröffentlicht; die Cr-Grenze nach Killing, Der Praktiker 10/2022. Derselbe Beitrag wendet Methode B auch mit einem höheren Wasserstoffwert an (12 ml/100 g) — der Rechner bleibt beim engeren veröffentlichten Bereich. Grenzen für weitere Legierungselemente prüft er nicht.

Alternative: Methode A (Kohlenstoffäquivalent CE)

EN 1011-2 kennt mit Methode A ein zweites Verfahren. Es arbeitet mit dem Kohlenstoffäquivalent CE, der Wanddicke, dem Wärmeeinbringen und dem Wasserstoffwert über Diagramme und kann zu deutlich anderen Werten führen als Methode B. Dieser Rechner bildet Methode A nicht ab.

Ergebnis ist eine Orientierung

Die rechnerische Vorwärmtemperatur ersetzt keine Festlegung. Welche Vorwärmtemperatur in der Schweißanweisung steht, entscheidet die verantwortliche Schweißaufsicht — unter Beachtung der Vorgaben von Tragwerksplaner, Hersteller des Grundwerkstoffs und Verfahrensprüfung. Auch nach oben gibt es Grenzen: Würde die zulässige Abkühlzeit t8/5 überschritten, darf nicht entsprechend vorgewärmt werden.

Vorwärmtemperatur in der WPS festhalten

In SchweißDoku tragen Sie die festgelegte Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur in die WPS ein und führen sie im Schweißnachweis mit.

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Wofür das CET-Verfahren gedacht ist

Beim Schweißen höherfester und dickerer Stähle kann Wasserstoff im Schweißgut zu Kaltrissen führen. Vorwärmen verlangsamt die Abkühlung und gibt dem Wasserstoff Zeit zu entweichen. Die EN 1011-2 beschreibt in Anhang C zwei Wege, eine Mindestvorwärmtemperatur zu bestimmen. Dieser Rechner bildet Methode B ab: das CET-Verfahren, das auf Arbeiten von Uwer und Höhne zurückgeht.

Welche Größen in die Formel eingehen

Das Kohlenstoffäquivalent CET fasst die chemische Zusammensetzung zusammen: CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40. Die Werte stehen im Abnahmeprüfzeugnis des Grundwerkstoffs. Das CET des Grundwerkstoffs gilt aber nur, wenn das CET des Schweißguts mindestens 0,03 % niedriger liegt; andernfalls ist das CET des Schweißguts plus 0,03 % einzusetzen. Dazu kommen die Blechdicke, der diffusible Wasserstoff des Schweißzusatzes und das Wärmeeinbringen. Aus der Formel lässt sich ablesen, wie die Größen wirken: Ein höherer CET und mehr Wasserstoff erhöhen die Vorwärmtemperatur. Der Einfluss der Blechdicke steigt zunächst deutlich und flacht bei großen Dicken ab. Ein höheres Wärmeeinbringen senkt die Vorwärmtemperatur im gesamten Gültigkeitsbereich, weil der Faktor (53 · CET − 32) dort immer negativ ist.

Das Wärmeeinbringen ist nicht die Streckenenergie. Mit dem Streckenenergie-Rechner berechnen Sie den Wert aus Spannung, Strom, Schweißgeschwindigkeit und dem thermischen Wirkungsgrad k des Verfahrens. Für k veröffentlicht ERL (nach EN 1011-1): Unterpulver 1,0, Lichtbogenhand, MIG/MAG und Fülldraht 0,8, WIG und Plasma 0,6. Setzen Sie den Wirkungsgrad dort von Hand auf diesen Wert, denn ein zu hoch angesetztes k senkt die berechnete Vorwärmtemperatur.

Warum der Rechner manchmal nicht rechnet

ERL veröffentlicht die Formel (nach SEW 088 und Uwer) für CET 0,2 bis 0,5 %, Blechdicke 10 bis 90 mm, Wasserstoff 1 bis 10 ml/100 g, Wärmeeinbringen 0,5 bis 4,0 kJ/mm und Streckgrenzen bis 1000 N/mm²; für Cr nennt Der Praktiker (10/2022) höchstens 1,5 %. Außerhalb davon gibt der Rechner bewusst keinen Wert aus, statt die Formel zu verlängern. Der Praktiker wendet Methode B auch mit einem höheren Wasserstoffwert an (12 ml/100 g) — der Rechner bleibt beim engeren veröffentlichten Bereich. Grenzen für weitere Legierungselemente prüft er nicht.

Methode A als Gegenprobe

Methode A arbeitet mit dem Kohlenstoffäquivalent CE, der Wanddicke, dem Wärmeeinbringen und dem Wasserstoffwert über Diagramme. Ein Vergleich beider Methoden im Fachblatt „Der Praktiker“ (Heft 10/2022) zeigt an drei Druckbehälterstählen, dass die Ergebnisse je nach Werkstoff und Schweißverfahren erheblich auseinanderliegen können. Welche Methode für ein Bauteil gilt und welche Temperatur in die WPS kommt, entscheidet die verantwortliche Schweißaufsicht. Der Rechner liefert dafür eine nachvollziehbare Orientierung, keine Festlegung.

Quellen: Certilas, T8/5 Calculator (preheat calculator), Abschnitt „Preheat Temperature (EN 1011-2 Method B)“; Dillinger, Verarbeitungshinweise Schweißen DILLIDUR (12/2022); ERL, Erklärungen zur Vorwärmtemperatur (nach Uwer/Höhne, Schweißen und Schneiden 43, 1991); Killing, U.: DIN EN 1011, Teil 2: Bestimmungsmethoden im Vergleich, Der Praktiker 10/2022, S. 502–506. Abgerufen am 05.10.2026.

Häufige Fragen

Wie berechnet man die Vorwärmtemperatur nach dem CET-Verfahren?

Zuerst das Kohlenstoffäquivalent CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40 aus der Analyse bilden. Dann gilt T = 697 · CET + 160 · tanh(d/35) + 62 · HD^0,35 + (53 · CET − 32) · Q − 328 in °C, mit Blechdicke d in mm, Wasserstoffgehalt HD in ml/100 g und Wärmeeinbringen Q in kJ/mm. So veröffentlicht es Certilas als Methode B der EN 1011-2. Die Dillinger-Verarbeitungshinweise und ERL nennen dieselbe Formel mit 700 · CET und − 330, was im Gültigkeitsbereich 0,5 bis 1,4 °C weniger ergibt; der Rechner verwendet die höhere Fassung.

Für welchen Bereich gilt die Formel?

ERL veröffentlicht sie (nach SEW 088 und Uwer) für CET 0,2 bis 0,5 %, Blechdicken von 10 bis 90 mm, Wasserstoffgehalte von 1 bis 10 ml/100 g, Wärmeeinbringen von 0,5 bis 4,0 kJ/mm und Streckgrenzen bis 1000 N/mm²; für den Cr-Gehalt nennt Der Praktiker (10/2022) höchstens 1,5 %. Liegt ein Wert außerhalb, gibt der Rechner kein Ergebnis aus und nennt den Grund.

Ist Wärmeeinbringen dasselbe wie Streckenenergie?

Nein. Die Streckenenergie E ergibt sich aus Spannung, Strom und Schweißgeschwindigkeit. Das Wärmeeinbringen Q berücksichtigt zusätzlich den thermischen Wirkungsgrad k des Verfahrens: Q = k · E. In die CET-Formel gehört Q. ERL veröffentlicht für k (nach EN 1011-1): Unterpulver 1,0, Lichtbogenhand, MIG/MAG und Fülldraht 0,8, WIG und Plasma 0,6.

Was ist der Unterschied zwischen Methode A und Methode B?

Beide berücksichtigen Dicke, Wärmeeinbringen und Wasserstoff, aber auf unterschiedlichem Weg: Methode A arbeitet mit dem Kohlenstoffäquivalent CE, Methode B mit dem CET. Für beide gibt es Diagramme; für Methode B ist zusätzlich die Formel veröffentlicht, die dieser Rechner verwendet. Beide Methoden können zu deutlich unterschiedlichen Werten führen. Welche Methode gilt, legt die Schweißaufsicht fest; dieser Rechner bildet nur Methode B ab.

Darf ich die berechnete Temperatur direkt in die WPS schreiben?

Das Ergebnis ist eine Orientierung. Die Vorwärmtemperatur in der Schweißanweisung legt die verantwortliche Schweißaufsicht fest und berücksichtigt dabei auch Vorgaben des Tragwerksplaners, des Werkstoffherstellers und der Verfahrensprüfung.

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