Beim Schweißen von Metallen werden Materialspannungen im Bereich der Schweißnaht erzeugt. Durch diese unerwünschte Situation können Risse im Stahl entstehen. Das Vorerwärmen der zu schweißenden Bauteile sorgt dafür, dass die Schweißspannungen auf ein Minimum reduziert werden.

Durch das Vorerwärmen wird das zu schweißende Material auf eine bestimmte Grundtemperatur zwischen 100 und 200 °C gebracht. Dadurch verringert sich die Temperaturdifferenz zwischen der Schweißnaht und dem zu schweißenden Material, und thermische Spannungen werden reduziert. Außerdem wird durch die Vorerwärmung des Materials die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Schweißen gesenkt. Dadurch werden unerwünschte Verhärtungserscheinungen vermieden. Durch die Vermeidung harter Zonen wird das Risiko so genannter Kaltrisse minimiert. Durch die Vorerwärmung hat der vorhandene Wasserstoff, der die Risse verursacht, nämlich mehr Zeit, aus dem Material zu verschwinden. Die Reduzierung der Abkühlgeschwindigkeit verhindert auch Verbindungsfehler. Wenn die Abkühlzeit zu kurz ist, behält das Material nicht genügend Wärme zurück, um die Schweißkanten rechtzeitig zu schmelzen.

Zusammenarbeit vor Ort

Das Vorerwärmen wird häufig bei Schweißarbeiten an Rohrleitungen eingesetzt, wie beispielsweise im Offshore-Bereich, in der (Petro-)Chemie und in der Schifffahrt. Die Vorerwärmung bei Schweißarbeiten erfolgt immer vor Ort und wird in enger Zusammenarbeit mit den Schweißern des Auftraggebers durchgeführt. Sobald das Material mittels Vorerwärmung auf die gewünschte Temperatur gebracht wurde, müssen die Schweißarbeiten sofort durchgeführt werden. Die Vorerwärmung von z.B. Rohrleitungen vor Ort erfolgt mithilfe von Widerstandserwärmung oder Induktionserwärmung.

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Haltbarkeitsdauer erhöhen

Das Vorerwärmen von Schweißnähten erhöht die Haltbarkeitsdauer des Materials. Deshalb sind weniger Wartungsarbeiten erforderlich, und das Material hat eine längere Lebensdauer. Diese Wärmebehandlung wird hauptsächlich bei Materialien mit einer Dicke von mehr als 10 mm angewendet. In Abhängigkeit von der Art des Materials, seiner Dicke und vor allem den Wünschen des Kunden kann neben dem Vorerwärmungsprozess eine zweite Wärmebehandlung nach dem Schweißprozess durchgeführt werden: das Spannungsarmglühen des Materials.

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