Warmtebehandeling na het lassen: richtwaarden per materiaal volgens EN 13480-4 en ASME B31.3
Of een lasnaad in een leiding spanningsarm gegloeid moet worden, bij welke temperatuur en hoe lang, hangt af van materiaal, wanddikte en norm. Dit overzicht zet de richtwaarden van de Europese leidingnorm EN 13480-4 en de Amerikaanse ASME B31.3 naast elkaar – voor de planning en voor het overleg met de lascoördinator en de exploitant. Bindend is altijd de gekwalificeerde lasmethodebeschrijving (WPS) van het project.
Eerst: wat de tabellen wel en niet zeggen
De waarden hieronder zijn minimumeisen en richtwaarden uit de normen. Ontwerper, exploitant of lasmethodebeschrijving kunnen ook onder de diktegrenzen een warmtebehandeling eisen – bijvoorbeeld bij risico op spanningscorrosie, bij waterstofservice of bij lage temperaturen – en nauwere temperatuurbereiken voorschrijven. Normen worden voortdurend herzien; voor een project geldt de uitgave die daar is afgesproken.
Europa: EN 13480-4 (leidingen)
EN 13480-4 deelt de staalsoorten in materiaalgroepen in volgens CEN ISO/TR 15608. De houdtemperaturen komen uit EN 13480-4:2017, de houdtijden uit ISO/TR 14745:2015 (t = maatgevende wanddikte in mm).
| Groep | Materialen (voorbeelden) | Houdtemperatuur | Wanneer vereist | Houdtijd (richtwaarde) |
|---|---|---|---|---|
| 1.1 | P235GH, P265GH | 550–600 °C | vanaf 35 mm wanddikte; daaronder alleen in bijzondere gevallen | tot 35 mm: 30 min · 35–90 mm: t min · boven 90 mm: 40 + 0,5·t min |
| 1.2 | P355NH, 16Mo3 | 550–600 °C (16Mo3: 550–620 °C) | zoals 1.1 | zoals 1.1 |
| 5.1 | 13CrMo4-5 | 630–700 °C | in principe altijd; uitzondering kleine buizen tot Ø 114,3 mm en 7,1 mm wand bij minimaal 200 °C voorwarmen | tot 15 mm: 30 min · 15–60 mm: 2·t min · boven 60 mm: 60 + t min |
| 5.2 | 10CrMo9-10 | 670–730 °C | zoals 5.1 | zoals 5.1 |
| 5.3 | X11CrMo5 (P5) | 700–750 °C | in principe altijd | zoals 5.1 |
| 6.4 | X10CrMoVNb9-1 (P91) | 730–770 °C | in principe altijd; vóór het gloeien tussentijds afkoelen voor de martensietomzetting | volgens lasmethodebeschrijving |
| 8.1 | austenitische staalsoorten (1.4301, 1.4404 …) | – | in de regel geen warmtebehandeling | – |
Vereenvoudigd overzicht, zonder garantie. De houdtijden in EN 13480-4 kunnen in details afwijken van ISO/TR 14745 (bijv. minimumwaarden); bepalend is de normtekst van de afgesproken uitgave.
VS: ASME B31.3 (procesleidingen)
ASME B31.3 deelt de materialen in P-nummers in. Waarden volgens de uitgaven 2018 en 2022 (tabellen 331.1.1, 331.1.3 en 330.1.1). Houdtijd voor alle hier genoemde P-nummers behalve 15E: tot 50 mm 1 h per 25 mm, minimaal 15 min; boven 50 mm 2 h plus 15 min per extra 25 mm.
| P-nr. | Materialen (voorbeelden) | Houdtemperatuur | Wanneer vereist | Minimale voorwarmtemperatuur |
|---|---|---|---|---|
| 1 | koolstofstaal (A106 B, A105) | 595–650 °C | vrijgesteld bij alle diktes, als vanaf 25 mm op 95 °C wordt voorgewarmd en vanaf 5 mm in meerdere lagen wordt gelast | volgens lasmethodebeschrijving; vanaf 25 mm 95 °C als voorwaarde voor de vrijstelling |
| 3 | C-½Mo (A335 P1) | 595–650 °C | vrijgesteld tot 16 mm (C ≤ 0,25 %, voorwarmen, meerdere lagen) | 10 °C tot 13 mm, anders 95 °C |
| 4 | 1¼Cr-½Mo (A335 P11) | 650–705 °C | vrijgesteld bij stompe lassen tot 16 mm (C ≤ 0,15 %, voorwarmen, meerdere lagen) | 120 °C |
| 5A | 2¼Cr-1Mo (A335 P22) | 675–760 °C | vrijgesteld bij stompe lassen tot 16 mm (C ≤ 0,15 %, voorwarmen) | 150 °C, bij hogere sterkte 200 °C |
| 5B | 5Cr-½Mo (P5), 9Cr-1Mo (P9) | 675–760 °C | altijd | 150 °C resp. 200 °C |
| 15E | 9Cr-1Mo-V (P91) | 705–775 °C | altijd; houdtijd minimaal 30 min | 200 °C |
| 8 | austenitische staalsoorten | – | niet vereist en niet verboden – volgens lasmethodebeschrijving | 10 °C |
Vereenvoudigd overzicht, zonder garantie. De vrijstellingen gelden alleen als aan alle voorwaarden van de norm is voldaan en ontwerper of lasmethodebeschrijving geen warmtebehandeling eisen. In de uitgave 2024 zijn de tabellen hernummerd; nieuwe projecten toetsen aan de actuele uitgave.
Voorwarmen
De voorwarm- en tussenlaagtemperatuur legt de lasmethodebeschrijving vast. Ze hangen af van de chemische samenstelling, de wanddikte, het lasproces, het waterstofgehalte van het lasmetaal en de warmte-inbreng, en gelden ook bij het hechten. Voor ongelegeerde staalsoorten wordt de voorwarmtemperatuur in Europa volgens EN 1011-2 bepaald uit het koolstofequivalent; voor staalsoorten voor hoge temperaturen geeft de norm minimumwaarden.
Als ordegrootte voor staalsoorten voor hoge temperaturen boven 15 mm wanddikte en lasmetaal met een laag waterstofgehalte noemt EN 1011-2 ongeveer 75 °C voor 16Mo3, 100 °C voor 13CrMo4-5 en 10CrMo9-10 en 150 °C voor staalsoorten met 5 tot 9 % chroom. Voor P91 adviseren fabrikanten van toevoegmateriaal minimaal 200 °C bij een tussenlaagtemperatuur van maximaal 250 °C.
Opwarmen, aanhouden, afkoelen en meten
- ▸Opwarm- en afkoelsnelheid: Boven 300 °C beperkt EN 13480-4 de snelheid tot 5500/t °C per uur, maximaal 300 °C/h (t in mm). ASME B31.3 noemt boven 315 °C maximaal 335 °C/h gedeeld door de halve wanddikte in inch.
- ▸Begin van de houdtijd: De houdtijd begint pas te lopen als alle meetpunten de minimumtemperatuur hebben bereikt – en wordt onderbroken zodra een meetpunt daaronder zakt.
- ▸Thermokoppels: Op de lasnaad en aan de rand van de verwarmingszone; bij grotere diameters verdeeld over de omtrek. Dubbel aangebrachte thermokoppels borgen de meting tegen uitval.
- ▸Breedte van de gloeizone: ASME B31.3 eist minimaal 25 mm aan weerszijden van de lasnaad op houdtemperatuur. EN 13480-4 legt een minimale breedte van de verwarmde band vast afhankelijk van diameter en wanddikte, en eist aan de rand minimaal de halve piektemperatuur. Een voldoende brede isolatie voorkomt te steile temperatuurgradiënten.
- ▸Ondersteunen: De leiding tijdens het gloeien zo ondersteunen dat ze niet onder haar eigen gewicht vervormt – anders dreigt vervorming, bijvoorbeeld aan flenzen.
- ▸P91: Vóór het gloeien laten afkoelen tot onder de martensiet-eindtemperatuur, niet direct vanuit het voorwarmen gloeien; de bovenste gloeitemperatuur mag de omzettingstemperatuur Ac1 van basismateriaal en lasmetaal niet overschrijden.
Flensvervorming bij het lassen →Koud snijden in plaats van branden →
Waar HSOS helpt
Wij verzorgen het voorwarmen en spanningsarmgloeien van lasnaden in leidingen met elektrische weerstandsverwarming – volgens uw lasmethodebeschrijving, met gekalibreerde meet- en regeltechniek en een sluitende temperatuurregistratie per lasnaad. Waar nodig nemen we het snijden en afschuinen vooraf en de boutverbindingen achteraf er meteen bij.
Veelgestelde vragen
Moet elke lasnaad in koolstofstaal gegloeid worden?
Nee. Volgens EN 13480-4 is spanningsarmgloeien van ongelegeerde staalsoorten uit de groepen 1.1 en 1.2 in de regel pas vanaf 35 mm wanddikte vereist, daaronder alleen in bijzondere gevallen. ASME B31.3 stelt koolstofstaal (P-nr. 1) bij alle diktes vrij, als aan de voorwaarden voor voorwarmen en laagopbouw wordt voldaan. Ontwerper of exploitant kunnen toch een warmtebehandeling voorschrijven, bijvoorbeeld bij loog- of amineservice.
Waarom verschillen EN en ASME in temperatuur?
Beide normen hebben hun temperatuurbereiken onafhankelijk van elkaar vastgelegd en afgestemd op hun eigen materiaalsystemen. De bereiken overlappen meestal, bijvoorbeeld bij P91 met 730–770 °C volgens EN 13480-4 en 705–775 °C volgens ASME B31.3. Gegloeid wordt binnen het overlappende bereik of binnen het venster van de lasmethodebeschrijving.
Hoe wordt de warmtebehandeling gedocumenteerd?
Met een temperatuurregistratie per lasnaad of regelzone – opwarmen, aanhouden, afkoelen – met toewijzing van de meetpunten, aangevuld met gegevens over de verwarmde band, de isolatie en de gebruikte apparatuur met kalibratiebewijs.
Samengesteld uit EN 13480-4:2017, ISO/TR 14745:2015, EN 1011-2, ASME B31.3 (2018/2022) en gegevens van fabrikanten, zonder garantie. Bepalend zijn de in het project afgesproken normuitgave, de lasmethodebeschrijving en de voorschriften van ontwerper en exploitant.
Warmtebehandeling volgens WPS – met registratie per lasnaad
Stuur ons materiaal, afmetingen en lasmethodebeschrijving – wij plannen verwarmingszones, meetpunten en personeel.