Voorwarmen betekent dat het basismateriaal vóór het lassen op een voorgeschreven temperatuur wordt gebracht. Het doel is de afkoelsnelheid te vertragen, het risico op koudscheuren (waterstofgeïnduceerde scheuren) te verminderen, de diffusie van waterstof te bevorderen en harde microstructuren te voorkomen.
Algemene regel: voorwarmen is verplicht bij materialen met een hoog koolstofequivalent (CEV), zware doorsneden en lage omgevingstemperaturen.
EN ISO 1011-2: twee methoden
- Methode A: gebaseerd op CEV (Carbon Equivalent Value). Wordt gebruikt voor algemeen constructiestaal.
- Methode B: gebaseerd op CET (Compositional Equivalent for Tempered steels). Ontwikkeld voor hoogsterktestaal (S460–S960).
Methode A: berekening op basis van CEV
CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
| Staal | CEV (typisch) | Voorwarmeis |
|---|---|---|
| S235JR | 0.35–0.40 | Meestal niet vereist (dikte ≤30 mm) |
| S355J2+N | 0.40–0.45 | Aanbevolen bij zware doorsneden (≥25 mm) |
| S460M / S500MC | 0.40–0.50 | Doorgaans 50–100°C |
| S690QL | 0.55–0.65 | 100–150°C verplicht |
| S960QL | 0.65–0.82 | 150–200°C verplicht |
Methode B: CET en praktische formule
CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40
Voorwarmtemperatuur (Tp):
Tp = 700·CET + 160·tanh(d/35) + 62·HD0.35 + (53·CET - 32)·Q - 330
- d: plaatdikte (mm)
- HD: diffundeerbare waterstof (ml/100g lasmetaal)
- Q: warmte-inbreng (kJ/mm)
Praktijkvoorbeeld — S690QL
Samenstelling: C=0.16, Mn=1.50, Mo=0.40, Cr=0.30, Cu=0.20, Ni=0.40
- CET = 0.16 + 0.19 + 0.025 + 0.01 = 0.385
- Dikte 20 mm, H5-toevoegmateriaal, 1.0 kJ/mm:
- Tp = 269.5 + 82.4 + 110.0 − 11.6 − 330 = 120.3°C
Resultaat: er moet worden voorgewarmd op ≥120°C. Als de staalfabrikant 100–150°C aanbeveelt, gebruik dan 150°C (veiligheidsmarge).
Correctie bij lage omgevingstemperatuur
- Omgeving +5°C tot 0°C → +25°C toevoegen
- Omgeving 0°C tot −10°C → +50°C toevoegen
- Omgeving onder −10°C → lassen uitstellen of een afscherming plaatsen
Praktische toepassing: voorwarmmethoden
- Weerstandsmat: hoge nauwkeurigheid, ideaal voor buizen en dikke platen.
- Inductie: snel, schoon. Voorkeur voor productielijnen.
- Gasbrander: gangbaar bij lassen op locatie. Controleer de temperatuur met een Tempilstick.
- Tempilstick: praktisch hulpmiddel voor temperatuurcontrole.
Relatie met de tussenlaagtemperatuur
- Tussenlaagtemperatuur ≥ voorwarmtemperatuur (mag er nooit onder komen)
- Tussenlaagtemperatuur ≤ aanbeveling van de fabrikant (≤220°C voor S960QL)
- Meet vóór elke laag met een Tempilstick of digitale pyrometer
Ondersteuning nodig bij de berekening van voorwarmen?
Krijg engineeringondersteuning bij de berekening van voorwarmen en het opstellen van WPS'en voor projecten met hoogsterktestaal.
Neem contact op →