Kohlenstoffäquivalent CE und CET

Das Kohlenstoffäquivalent fasst die Analyse zu einer Zahl zusammen, die sagt, wie empfindlich der Stahl auf schnelle Abkühlung reagiert. Aus ihr folgt, ob und wie stark vorgewärmt werden muss.

Chemische Zusammensetzung, Massen-%

Schweißbedingungen — für den Wert der Vorwärmung

Die Skala des Kohlenstoffäquivalents mit den Schwellen 0,40 und 0,60 und zwei Schmelzen S355J2 auf verschiedenen Seiten der ersten Schwelle
Zwei Schmelzen mit demselben Stempel, beide innerhalb der Spezifikation — und auf verschiedenen Seiten einer Grenze. Die Frage nach der Vorwärmung beantwortet das Zeugnis, nicht der Sortenname.

Die beiden Formeln

CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 nach IIW gewichtet die Legierungselemente nach ihrem Beitrag zur Härtbarkeit. CET = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40 ist die Fassung, mit der EN 1011-2 die Vorwärmung rechnet — sie wichtet den Kohlenstoff stärker und passt besser zu modernen Feinkornbaustählen.

Warum die Sorte nicht reicht

S355J2 ist eine Spanne, keine Zusammensetzung. Zwei Schmelzen mit demselben Stempel können ein CET von 0,28 und von 0,36 haben, und die eine braucht keine Vorwärmung, die andere schon. Deshalb steht am Anfang jeder ernsthaften Vorwärmfrage das Zeugnis der tatsächlichen Charge und nicht der Sortenname.

Was daraus folgt

Liegt der Wert über der Schwelle, geht es weiter zur Vorwärmtemperatur, die zusätzlich Dicke, Wasserstoff und Streckenenergie berücksichtigt. Wie die Abkühlung tatsächlich verläuft, zeigt die Abkühlzeit t8/5. Bei Mischverbindungen ist das Kohlenstoffäquivalent dagegen die falsche Kennzahl — dort zählt die Aufmischung, siehe Mischverbindungen.

Häufige Fragen

CE oder CET — was nehme ich?

CET, wenn es um die Vorwärmung nach EN 1011-2 geht: die Formel des Verfahrens B rechnet damit. CE nach IIW ist die ältere, verbreitetere Kennzahl für eine erste Einschätzung der Schweißeignung. Der Rechner gibt beide, weil beide in Dokumenten vorkommen.

Woher bekomme ich die Analyse?

Aus dem Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204, das dem Material beiliegt. Steht keins zur Verfügung, gibt es kein CE — die Sortenbezeichnung reicht nicht, weil die Norm eine Spanne zulässt und Schmelzen darin weit auseinanderliegen.

Was bedeutet CE über 0,40?

Dass die Härtbarkeit ausreicht, um bei schneller Abkühlung ein Härtegefüge zu bilden — und damit Kaltrisse. Ab 0,40 wird die Vorwärmung gerechnet statt geschätzt, ab 0,60 gehört zusätzlich eine Wärmenachbehandlung ins Verfahren.

Autor: Schweißer Aktualisiert: