PWHT (Post Weld Heat Treatment — Wärmenachbehandlung) ist der Prozess, bei dem ein geschweißtes Bauteil auf eine bestimmte Temperatur erwärmt und kontrolliert abgekühlt wird. Ziele: Schweißeigenspannungen abbauen, Gefüge stabilisieren und Wasserstoff diffundieren lassen.

Warum PWHT durchführen?

  • Spannungsabbau: Zugresidualspannungen können 50–80% der Streckgrenze betragen. PWHT reduziert sie um bis zu 80%.
  • Wasserstoffdiffusion: Diffusibler Wasserstoff verlässt das Bauteil während der Wärmebehandlung.
  • WEZ-Zähigkeit verbessern: Gehärtete WEZ wird angelassen; Kerbschlagwerte verbessern sich.
  • Formstabilität: Eigenspannungen reduziert, betriebliche Verformung verhindert.
  • Korrosionsbeständigkeit: Sensibilisierung bei austenitischen Stählen verhindert.

Wann ist PWHT vorgeschrieben?

NormPWHT-Anforderung
EN 13445 (Druckbehälter)Kohlenstoffstahl t > 35 mm; niedriglegiert t > 19 mm
EN 13480 (Prozessrohrleitungen)P-Gr. 1: 19 mm; P-Gr. 4–6: 13 mm
ASME VIII Div 1Kohlenstoffstahl t > 38 mm

PWHT-Temperatur und -Dauer

StahlklasseTemperatur (°C)Dauerfaustregel
P-Nr. 1 (S235, S355)580–6201 h / 25 mm, min. 30 min
P-Nr. 4 (2,25Cr-1Mo)680–7201 h / 25 mm
P-Nr. 6 (12–13Cr martensitisch)720–780Mindestens 2 h
P-Nr. 8 (304L/316L)1010–1100 (Lösungsglühen)Wanddickenabhängig

S690QL und S960QL: PWHT ist bei diesen QT-Stählen generell VERBOTEN. Überschreitung der Anlasstemperatur mindert die Streckgrenze irreversibel.

Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeit

  • Aufheizgeschwindigkeit (über 300°C): Max. 220°C/h × (25 / t)
  • Haltetemperaturtoleranz: ±20°C (allgemein)
  • Abkühlgeschwindigkeit (über 300°C): Max. 275°C/h × (25 / t)
  • Unter 300°C: Freie Luftabkühlung

Erwärmungsverfahren

  • Ofen: Gleichmäßigste Methode, ideal für kleine und mittlere Teile
  • Induktionserwärmung (lokal): Üblich für Rohrumlaufnähte
  • Widerstandsheizkissen (lokal): Wirtschaftlich bei Lokalschweißungen
  • Gasbrenner: Baustellen-Reparaturen, Temperaturregelung schwierig

Thermoelement-Anordnung

  • Mindestens 2 Thermoelemente (Eingang/Ausgang)
  • Wanddicke > 50 mm: Innen- und Außenfläche separat
  • Alle Temperatur-Zeit-Aufzeichnungen aufbewahren (10 Jahre)

Lokale Heizzonenbreite

  • Beheizte Zone: 5 × Ri × t
  • Durchwärmte Zone: Innenhälfte der beheizten Zone
  • Gradientenkontrollzone: 2,5 × Ri × t über die beheizte Zone hinaus isolieren

Häufige Fehler

  • Unzureichende Haltezeit
  • Zu schnelle Abkühlung
  • Fehlende oder falsch platzierte Thermoelemente
  • Unzureichende Heizzonenbreite bei lokaler Erwärmung
  • Anwendung bei S690QL / S960QL (VERBOTEN)

Kontrolle nach PWHT

  • Härteprüfung (HV10): Innerhalb der WPS-Grenzen?
  • ZfP: PT/MT auf neue Risse?
  • Maßkontrolle: Verzug aufgetreten?

ArmaWeld-Leistungsumfang: Ofen-PWHT für Teile bis 8 m × 3 m × 3 m. Wärmebehandlungsablaufpläne und Temperaturaufzeichnungen nach EN 13445 und ASME VIII.

PWHT und Spannungsarmglüh-Dienstleistungen

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