Forvarming betyr å varme opp grunnmaterialet til en spesifisert temperatur før sveising. Formålet er å senke avkjølingshastigheten, redusere risikoen for kaldsprekker (hydrogeninduserte sprekker), lette hydrogendiffusjonen og hindre harde mikrostrukturer.
Generell regel: Forvarming er obligatorisk for materialer med høy karbonekvivalent (CEV), grove tverrsnitt og lave omgivelsestemperaturer.
EN ISO 1011-2: To metoder
- Metode A: Basert på CEV (karbonekvivalent). Brukes for generelle konstruksjonsstål.
- Metode B: Basert på CET (Compositional Equivalent for Tempered steels). Utviklet for høyfaste stål (S460–S960).
Metode A: Beregning basert på CEV
CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
| Stål | CEV (typisk) | Krav til forvarming |
|---|---|---|
| S235JR | 0.35–0.40 | Vanligvis ikke nødvendig (tykkelse ≤30 mm) |
| S355J2+N | 0.40–0.45 | Anbefales for grove tverrsnitt (≥25 mm) |
| S460M / S500MC | 0.40–0.50 | Typisk 50–100 °C |
| S690QL | 0.55–0.65 | 100–150 °C obligatorisk |
| S960QL | 0.65–0.82 | 150–200 °C obligatorisk |
Metode B: CET og praktisk formel
CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40
Forvarmingstemperatur (Tp):
Tp = 700·CET + 160·tanh(d/35) + 62·HD0.35 + (53·CET - 32)·Q - 330
- d: Platetykkelse (mm)
- HD: Diffunderbart hydrogen (ml/100 g sveisemetall)
- Q: Varmetilførsel (kJ/mm)
Praktisk eksempel — S690QL
Sammensetning: 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
- 20 mm tykkelse, H5-tilsettmateriale, 1,0 kJ/mm:
- Tp = 269.5 + 82.4 + 110.0 − 11.6 − 330 = 120.3 °C
Resultat: Forvarming må utføres ved ≥120 °C. Dersom stålprodusenten anbefaler 100–150 °C, brukes 150 °C (sikkerhetsmargin).
Korreksjon for lav omgivelsestemperatur
- Omgivelse +5 °C til 0 °C → legg til +25 °C
- Omgivelse 0 °C til −10 °C → legg til +50 °C
- Omgivelse under −10 °C → utsett sveisingen eller sett opp et telt/skjerming
Praktisk utførelse: Forvarmingsmetoder
- Motstandsmatter: Høy nøyaktighet, ideelt for rør og tykke plater.
- Induksjon: Raskt og rent. Foretrukket i produksjonslinjer.
- Gassbrenner: Vanlig ved sveising i felt. Bruk Tempilstick for å verifisere temperaturen.
- Tempilstick: Praktisk verktøy for temperaturkontroll.
Sammenheng med mellomstrengtemperaturen
- Mellomstrengtemperatur ≥ forvarmingstemperatur (må aldri falle under)
- Mellomstrengtemperatur ≤ produsentens anbefaling (≤220 °C for S960QL)
- Mål med Tempilstick eller digitalt pyrometer før hver streng
Trenger dere støtte med beregning av forvarming?
Få ingeniørbistand til beregning av forvarming og utarbeidelse av WPS i prosjekter med høyfast stål.
Ta kontakt →