10CrMo9-10 schweißen: Vorwärmen, Zusatz und Glühen nach dem Schweißen
10CrMo9-10 (1.7380) ist ein warmfester Stahl mit 2,25 % Cr und 1 % Mo für Kessel und Druckrohrleitungen, als nahtloses Rohr nach EN 10216-2 und als Blech nach EN 10028-2. Das ASTM-Gegenstück in der Vergleichstabelle ist A335 P22. Geschweißt wird mit Vorwärmen, artgleichem CrMo2-Zusatz und in der Regel mit Wärmebehandlung danach.
Kurze Antwort
Gruppe 5.2 nach ISO/TR 15608. thyssenkrupp schreibt Vorwärmen auf 200 °C ab 10 mm Wanddicke vor; Böhler nennt für die Elektrode E CrMo2 B 200–350 °C Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur und Glühen nach dem Schweißen bei 700–750 °C, mindestens 1 Stunde, Ofenabkühlung bis 300 °C. Bei Rohren unter den Regeln für Dampfkessel legt das Regelwerk mit der WPS die Wärmebehandlung fest.
Steckbrief der Sorte
| Bezeichnung und Norm | 10CrMo9-10 · EN 10216-2 / EN 10028-2 |
|---|---|
| Werkstoffnummer | 1.7380 |
| GOST | 10Х2М |
| AISI / ASTM | A335 P22 |
| PN | — |
| Gruppe nach ISO/TR 15608 | 5.2 — vanadiumfreier Cr-Mo-Stahl mit 1,5 < Cr ≤ 3,5 % und 0,7 < Mo ≤ 1,2 % |
| Schweißeignung (Vergleichstabelle) | Vorwärmen und Wärmebehandlung |
Die Zeilen EN, GOST, AISI/ASTM und PN stammen aus der Stahlsorten-Vergleichstabelle. Eine Entsprechung ist die nächstliegende Sorte, keine identische.
Der Kurzname liest sich so: 10 — Kohlenstoff in Hundertstel Prozent, Cr und Mo — die Legierungselemente, 9-10 — ihr Gehalt mal 4 und mal 10, also rund 2,25 % Cr und 1 % Mo. thyssenkrupp nennt den Einsatz im Dauerbetrieb bis etwa 590 °C Wandtemperatur.
Chemische Zusammensetzung 10CrMo9-10, Massen-%
| Element | TS (EN 10216-2) | P (EN 10028-2) |
|---|---|---|
| C | 0,08–0,14 | 0,08–0,14 |
| Si | ≤ 0,50 | ≤ 0,50 |
| Mn | 0,30–0,70 | 0,40–0,80 |
| P | ≤ 0,025 | ≤ 0,020 |
| S | ≤ 0,020 | ≤ 0,010 |
| Al | ≤ 0,040 | — |
| Cu | ≤ 0,30 | ≤ 0,30 |
| Cr | 2,00–2,50 | 2,00–2,50 |
| Mo | 0,90–1,10 | 0,90–1,10 |
Quelle: thyssenkrupp Materials Services, Werkstoffdatenblatt 10CrMo9-10, 01.2017.
TS — nahtloses Rohr (EN 10216-2), P — warmgewalztes Blech (EN 10028-2).
Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur
| Kennwert | TS +NT |
|---|---|
| ReH, MPa, ≤ 16 mm | ≥ 280 |
| ReH, MPa, 16–40 mm | ≥ 280 |
| ReH, MPa, 40–60 mm | ≥ 270 |
| Rm, MPa | 480–630 |
| A, % | ≥ 22* |
Quelle: thyssenkrupp Materials Services, Werkstoffdatenblatt 10CrMo9-10, 01.2017.
* Längsproben; für Querproben nennt das Datenblatt 20 %.
Das sind Rohrwerte (TS, +NT, normalgeglüht und angelassen); Blech (P) nach EN 10028-2 hat im selben Datenblatt eigene Werte je Dicke.
Kohlenstoffäquivalent: CE, CET und CEV-Grenze
| Größe | Formel | Wert | Grundlage |
|---|---|---|---|
| CE (IIW) | C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 | 1,00 | obere Analysengrenzen aus der Tabelle |
| CET | C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40 | 0,46 | obere Analysengrenzen aus der Tabelle |
Mit den oberen Analysengrenzen landet CE im Rechnerband: Schlecht — Vorwärmen 200–350 °C, Temperatur halten, Spannungsarmglühen danach.
CE (IIW) aus den oberen Grenzen liegt bei etwa 1,00, weit über der Grenze 0,60 unserer CE-Bänder, CET bei 0,46. Die Vorwärmformel unseres Rechners ist auf Baustähle ausgelegt (seine Sortenliste endet bei 30ХГСА); für 10CrMo9-10 kommt das Vorwärmen deshalb aus den Datenblättern von Stahl und Zusatz unten, nicht aus der Formel.
Trag die Analyse aus dem Abnahmeprüfzeugnis in den CE-Rechner ein: Der Link öffnet ihn mit den Analysengrenzen dieser Seite, du musst sie nur überschreiben.
Vorwärmen, Zwischenlagentemperatur und Wärmenachbehandlung
| Schritt | Temperatur | Quelle |
|---|---|---|
| Vorwärmen, Wanddicke über 10 mm | 200 °C | thyssenkrupp |
| Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur, je nach Wanddicke | 200–350 °C | Böhler FOX CM 2 Kb |
| Glühen nach dem Schweißen, mindestens 1 h, Ofenabkühlung bis 300 °C, dann ruhende Luft | 700–750 °C | Böhler FOX CM 2 Kb |
| Wärmebehandlung, für die das Schweißgut seine Kennwerte erreicht, 1 h | 690–750 °C | Gedik OPUS 2 CM-15 |
| Anlasstemperatur des Stahls | 650–750 °C | thyssenkrupp |
| Rücktrocknen der Elektroden, mindestens 2 h | 300–350 °C | Böhler FOX CM 2 Kb, Gedik OPUS 2 CM-15 |
thyssenkrupp: Für Bauteile unter den Technischen Regeln für Dampfkessel ist die Wärmebehandlung nach dem Schweißen besonders festzulegen, in allen anderen Fällen wird spannungsarm geglüht. Halte die Naht bis zur Wärmebehandlung auf Vorwärmtemperatur, damit sie nicht hart und mit Wasserstoff beladen abkühlt.
Schweißzusatz
| Verfahren | Zusatz | Gas / Strom |
|---|---|---|
| 111 — Lichtbogenhand (E-Hand) | E CrMo2 B 4 2 H5 / E9018-B3 H4R — Böhler FOX CM 2 Kb; E CrMo2 B 42 H5 / E9015-B3 H4 — Gedik OPUS 2 CM-15; Phoenix SH Chrom 2KS | DC+ |
| 141 — WIG | Union I CrMo 910 | Ar |
| 135 — MAG Massivdraht | Union I CrMo 910 | — |
| 136 — MAG Fülldraht | Union MV CrMo 9 10 | M21 |
| 121 — UP | Union S1CrMo2 / UV 420 TTR | — |
Der Zusatz muss artgleich sein: E CrMo2 B (2,25Cr-1Mo). E CrMo1 B, die zu 13CrMo4-5 passt, ist eine andere Klasse (1Cr-0,5Mo) und bringt nicht die Zeitstandfestigkeit von P22. Basische Elektroden werden bei 300–350 °C mindestens 2 Stunden rückgetrocknet (Böhler, Gedik) und am Pluspol verschweißt.
So schweißt du ihn
- Vorwärmen auf den Bereich der WPS (Datenblätter: 200 °C über 10 mm; 200–350 °C), auf beiden Seiten der Fuge messen.
- Rückgetrocknete basische Elektroden E CrMo2 B, Gleichstrom Pluspol.
- Zwischenlagentemperatur im Bereich aus dem Datenblatt des Zusatzes halten.
- Naht nicht auf Raumtemperatur abkühlen lassen vor der Wärmebehandlung, wenn die WPS es nicht erlaubt.
- Glühen nach dem Schweißen nach WPS und Regelwerk; das Böhler-Datenblatt nennt 700–750 °C, mindestens 1 h, Ofenabkühlung bis 300 °C. Streckenenergie: Streckenenergie-Rechner.
Austausch und Unterlagen: was sich in der WPS ändert
ASTM A335 P22 und 10CrMo9-10 sind in dem Sinn austauschbar, dass Böhler für beide denselben Zusatz (E CrMo2 B, AWS E9018-B3) nennt; ob das eine das andere in einer Druckanlage ersetzt, entscheiden Auslegungsregelwerk und Sachverständiger.
In der WPS stehen 10CrMo9-10 und Gruppe 5.2. Eine Verfahrensprüfung an Baustahl der Gruppe 1 deckt diesen Stahl nicht ab.
Datenquellen
- thyssenkrupp Materials Services, Werkstoffdatenblatt 10CrMo9-10 (1.7380), 01.2017
- voestalpine Böhler Welding, FOX CM 2 Kb, 03/2014
- Gedik Welding, OPUS 2 CM-15
- ISO/TR 15608:2013, tab. 1 (later ISO/TR 15608:2017; replaced by ISO 15608:2025)
Zahlen aus Datenblättern von Händlern und Herstellern sind Richtwerte; für eine Lieferung gilt das Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204, für die Wärmebehandlung die WPS und das Regelwerk. CE und CET rechnet die Seite beim Anzeigen mit denselben Formeln wie die Rechner.
Häufige Fragen
Wie hoch muss ich 10CrMo9-10 vorwärmen?
thyssenkrupp nennt 200 °C ab einer Wanddicke über 10 mm; das Datenblatt der Elektrode Böhler FOX CM 2 Kb nennt 200–350 °C Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur je nach Wanddicke. Den genauen Bereich legt die WPS fest.
Welche Wärmebehandlung nach dem Schweißen für 10CrMo9-10-Rohr mit E-Hand?
Laut Datenblatt Böhler FOX CM 2 Kb: Glühen bei 700–750 °C, mindestens 1 Stunde, Ofenabkühlung bis 300 °C, dann ruhende Luft. thyssenkrupp: Unter den Regeln für Dampfkessel ist die Wärmebehandlung besonders festzulegen, sonst wird spannungsarm geglüht.
Welche Elektrode für 10CrMo9-10?
Eine basische 2,25Cr-1Mo-Elektrode: E CrMo2 B nach EN ISO 3580-A, zum Beispiel Böhler FOX CM 2 Kb (E9018-B3 H4R) oder Gedik OPUS 2 CM-15 (E9015-B3 H4). Rücktrocknen bei 300–350 °C, mindestens 2 h, Pluspol.
Wie ist 10CrMo9-10 zusammengesetzt?
Nahtloses Rohr nach EN 10216-2 (Datenblatt thyssenkrupp): C 0,08–0,14 %, Si bis 0,50 %, Mn 0,30–0,70 %, P bis 0,025 %, S bis 0,020 %, Cr 2,00–2,50 %, Mo 0,90–1,10 %, Cu bis 0,30 %.
Ist 10CrMo9-10 dasselbe wie P22?
Es ist das nächstliegende ASTM-Gegenstück: A335 P22 für Rohre, derselbe Legierungstyp 2,25Cr-1Mo, und Böhler nennt für beide eine Elektrode. Es bleiben getrennte Normen mit eigenen Grenzen und Prüfungen.
Aktualisiert: