Wärmebehandlung
Wärmebehandlung von Schweißnähten, geschweißten Konstruktionen, Beton- und Tankbeschichtungen zur Optimierung mechanischer Eigenschaften.
Was ist Wärmebehandlung vor Ort?
Wärmebehandlung vor Ort bedeutet: Schweißnähte und Bauteile werden direkt auf der Baustelle oder in der Anlage kontrolliert erwärmt, gehalten und abgekühlt — vom Vorwärmen vor dem Schweißen über das Spannungsarmglühen nach dem Schweißen (PWHT — Post Weld Heat Treatment) bis zum Ausheizen von Feuerfestbeton und dem Aushärten von Tankbeschichtungen. Ziel des PWHT ist der Abbau von Eigenspannungen, die Senkung der Härte in der Wärmeeinflusszone und der Schutz vor wasserstoffinduzierter Rissbildung — Voraussetzung für die Abnahme drucktragender Bauteile nach Regelwerk.
Verfahren und Maschinenpark
- ▸Elektrische Widerstandserwärmung: flexible keramische Heizmatten, programmgesteuerte Glühanlagen mit 1 bis 36 Kanälen — vom einzelnen Rohrstoß bis zum Großprojekt. Elementtemperaturen bis 1.200 °C.
- ▸Induktionserwärmung: Wärme entsteht direkt im Bauteil — schnell, energieeffizient, präzise regelbar, besonders bei großen Wanddicken. Bei Vorwärmarbeiten optional mit wassergekühlten Induktoren (geringere Wärmeabstrahlung zum Schweißer); luftgekühlte Systeme sind besonders einfach zu installieren.
- ▸Mobile Glühöfen: gas-/ölbefeuert, auch unter Schutzgas, bis 1.100 °C — für Bauteile, die komplett durchgewärmt werden müssen und nicht transportfähig sind.
- ▸Normalisieren und Sonderglühungen oberhalb der PWHT-Temperaturen: üblicherweise im Widerstandsglühverfahren, auch mit Brennern möglich.
- ▸Anlagenleistungen: 10 bis 300 kVA
- ▸Auch als Vermietung verfügbar — inklusive 36-Kanal-Anlagen für Großprojekte.
Behandlungsarten und Temperaturbereiche
| Behandlung | Typischer Bereich | Zweck |
|---|---|---|
| Vorwärmen / Wärmehalten | werkstoffabhängig, häufig ca. 100–250 °C | Vorwärmen vor dem Schweißen |
| Wasserstoffarmglühen (Soaking) | ca. 200–300 °C, mehrere Stunden | Austreiben diffusiblen Wasserstoffs |
| Spannungsarmglühen / PWHT (C-Stähle) | ca. 550–620 °C, Haltezeit ≈ 1 h je 25 mm Wanddicke | Spannungsabbau, Härtereduzierung in der WEZ |
| PWHT warmfeste CrMo-Stähle | höhere Temperaturen, bis ca. 760 °C (z. B. P91) | wie oben, werkstoffspezifisch |
| Normalisieren / Sonderglühungen | nach Werkstoffdatenblatt, bis 1.100 °C | Gefügeeinstellung |
| Ausheizen/Dry-out Feuerfestbeton | nach berechneter Trocknungskurve | kontrolliertes Austreiben des Wassers ohne Rissbildung |
| Aushärtung Tankbeschichtungen | ca. 80–90 °C | Beschichtung erreicht Sollhärte planbar |
| Aushärtung von Komposit-Reparaturen und Beschichtungen | je nach Epoxidharz gemäß Herstellervorgabe, teils mehrstufige Wärmekurve | Verbesserung der Produkteigenschaften, Qualitätssicherung über dokumentierbare Härtung |
Maßgeblich ist immer die Schweiß-/Werkstoffspezifikation des Projekts (WPS, Werkstoffdatenblatt, Regelwerk) — die genannten Bereiche sind Richtwerte. Aufheiz- und Abkühlraten werden nach Spezifikation gefahren und aufgezeichnet.
Normen & Zulassung — TÜV-zertifiziert nach AD 2000 HP 7/1
HSOS ist von TÜV NORD nach AD 2000-Merkblatt HP 7/1 zertifiziert (Zertifikat 07/203/1404/HP/5016/23) für Wärmebehandlungen von Druckbehältern und Rohrleitungen nach AD 2000-Merkblatt HP 7/2 (ferritische Stähle), HP 7/3 (austenitische Stähle) und DIN EN ISO 17663. Darüber hinaus arbeiten wir nach DIN EN ISO 13916 (Temperaturmessung) sowie den PWHT-Anforderungen von EN 13445, ASME VIII und ASME B31.3 — je nachdem, nach welchem Regelwerk Ihre Anlage gebaut und geprüft wird.
Dokumentation — lückenlos und prüffähig
Aufgeschweißte Thermoelemente direkt an der Naht, programmgesteuerte Regelanlagen und kalibrierte Mehrkanal-Temperaturschreiber zeichnen den kompletten Temperatur-Zeit-Verlauf auf — Aufheizrate, Haltezeit, Abkühlrate. Die Anzahl der Thermoelemente bestimmt die WPS; ohne Vorgabe setzen wir Anzahl und Position nach Norm. Aufgezeichnet wird je nach Kundenwunsch digital oder auf Papier (aus Umweltschutzgründen bevorzugen wir digital); auf Wunsch werden die Schreiberdaten live an einen Server übertragen, auf den Sie für Ihr Projekt Zugriff erhalten (Verifizierung). Sie erhalten das Glühprotokoll als prüffähigen Nachweis für TÜV, ZÜS oder Kunden-QS, übergeben nach Projekt-Spezifikation.
Unterschied Vorwärmen und PWHT
Vorwärmen geschieht vor und während des Schweißens: Es verlangsamt die Abkühlung, lässt Wasserstoff entweichen und verhindert Aufhärtung und Kaltrisse — besonders bei dickwandigen und höherfesten Stählen. PWHT/Spannungsarmglühen folgt nach dem Schweißen bei deutlich höherer Temperatur (unterhalb Ac1): Es baut die beim Schweißen entstandenen Eigenspannungen ab und stellt die geforderten mechanischen Eigenschaften der Naht ein. Ob und wie beides gefordert ist, ergibt sich aus Werkstoff, Wanddicke und Regelwerk — wir beraten auf Basis Ihrer WPS.
Typische Anwendungsfälle
- ▸Turnaround/Neubau Rohrleitungsbau: tägliche PWHT-Glühungen für die Prefab- und Montagenähte mehrerer Kontraktoren — mit Mehrkanalanlagen parallel, protokolliert je Naht.
- ▸Kraftwerk/Petrochemie: PWHT an warmfesten CrMo-Sammlern und Hochdruckleitungen nach ASME B31.3 bzw. EN 13445.
- ▸Tanklager: Aushärtung der Innenbeschichtung eines Tanks bei 80–90 °C — verkürzt die Wartezeit bis zur Wiederbefüllung deutlich.
- ▸Referenzen: Wärmebehandlung zahlreicher Schweißnähte bei allen großen Petrochemie-Betreibern und in der Vorfertigung für Großprojekte; Wärmebehandlung von Behältern bis 15 m Länge im mobilen Glühofen.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen PWHT und Vorwärmen?
Vorwärmen passiert vor/während des Schweißens und verhindert Kaltrisse; PWHT (Spannungsarmglühen) folgt nach dem Schweißen bei höherer Temperatur und baut Eigenspannungen ab. Beides sind getrennte Schritte mit eigenen Temperaturfenstern und eigener Dokumentation.
Welche Norm gilt für die Wärmebehandlung (z. B. AD 2000 HP 7/1)?
International gelten die PWHT-Anforderungen von ASME VIII bzw. ASME B31.3, europäisch EN 13445. Für Druckgeräte im AD-2000-Regelwerk gelten die Merkblätter HP 7/1 (allgemeine Grundsätze — danach ist HSOS TÜV-zertifiziert), HP 7/2 (ferritische Stähle) und HP 7/3 (austenitische Stähle); für die Ausführungsqualität DIN EN ISO 17663 und für die Temperaturmessung DIN EN ISO 13916. Welches Regelwerk anzuwenden ist, bestimmt die Bau-/Prüfgrundlage Ihrer Anlage.
Wie wird die Temperaturführung dokumentiert?
Über aufgeschweißte Thermoelemente an der Naht und kalibrierte Mehrkanal-Temperaturschreiber; alternativ können Thermoelemente — z. B. an Feuerfestausmauerungen — mit Koppelpaste angebracht werden. Der komplette Temperatur-Zeit-Verlauf (Aufheizen, Halten, Abkühlen) wird aufgezeichnet und als prüffähiges Glühprotokoll übergeben — pro Naht, nach Ihrer Spezifikation.