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Kohlenstoffäquivalent-Formel und Vorwärmtemperatur für A36, 4140 und Baustahl

Das IIW-Kohlenstoffäquivalent ist CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Unter 0,40 braucht der meiste Stahl kein Vorwärmen; 4140-Chromoly liegt bei 0,772, was WeldMaster in das Band 204 – 371 °C einordnet. Der Vorheizen / CE-Rechner (Pro) berechnet das aus dem Werkszeugnis und der Dicke.

3 Min. Lesezeit · Aktualisiert 2026-09-15

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Was sagt das Kohlenstoffäquivalent über die Schweißbarkeit aus?

Kohlenstoff und Legierungselemente machen Stahl beim Abkühlen nach dem Schweißen härter. Harte, spröde Zonen zusammen mit Wasserstoff verursachen Kaltrisse. Das Kohlenstoffäquivalent fasst die Zusammensetzung in einer Zahl zusammen: je höher, desto mehr braucht der Stahl Vorwärmen, um die Abkühlung zu verlangsamen.

Wie lautet die Kohlenstoffäquivalent-Formel?

WeldMaster nutzt die IIW-Formel, mit jedem Element in Gewichtsprozent aus dem Werkszeugnis:

  • CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
  • A36-Voreinstellung (C 0,26, Mn 0,75): 0,26 + 0,75/6 = 0,385
  • 4140-Voreinstellung (C 0,40, Mn 0,85, Cr 0,95, Mo 0,20): 0,40 + 0,85/6 + (0,95 + 0,20)/5 = 0,772

Welches Vorwärmband braucht jedes Kohlenstoffäquivalent?

WeldMaster-Vorwärmbänder (in Zoll sind die Werte exakte Umrechnungen)
KohlenstoffäquivalentVorwärmenIn °F
unter 0,40Nicht erforderlich—
0,40 bis unter 0,4521 – 93 °C70 – 200 °F
0,45 bis unter 0,6093 – 204 °C200 – 400 °F
0,60 und höher204 – 371 °C400 – 700 °F

Dicke Querschnitte kühlen schneller ab, deshalb hebt die App für Material über 25,4 mm die leichten und mittleren Bänder um eine Stufe an und zeigt einen Warnhinweis. Ist kein Vorwärmen nötig, rät sie trotzdem, über 10 °C (50 °F) zu schweißen.

Wie sehen durchgerechnete Kohlenstoffäquivalent-Beispiele aus?

Vorheizen / CE-Ergebnisse
StahlDickeKohlenstoffäquivalentVorwärmen
A36-Baustahl-Voreinstellung6,4 mm0,385Nicht erforderlich
C 0,22, Mn 1,2012,7 mm0,42021 – 93 °C
C 0,22, Mn 1,2038,1 mm0,42093 – 204 °C (angehoben wegen Querschnitt über 25,4 mm)
C 0,30, Mn 1,006,4 mm0,46793 – 204 °C
4140-Chromoly-Voreinstellung12,7 mm0,772204 – 371 °C

Welche Vorwärmtemperatur gilt für 4140?

Mit der Voreinstellung 4140 Chromoly liegt das CE bei 0,772, weit über 0,60, sodass die App bei jeder Dicke 204 – 371 °C (400 – 700 °F) anzeigt, mit dem Hinweis, die Zwischenlagentemperatur zu kontrollieren und eine Wärmenachbehandlung zu erwägen. Für echte 4140-Arbeiten zählen der Wärmebehandlungszustand und das Verfahren genauso viel wie die Zahl, also prüfe das WPS.

Welche Vorwärmtemperatur gilt für Baustahl?

Reiner Baustahl hängt von Kohlenstoff und Mangan ab. Die A36-Voreinstellung landet bei 0,385, also kein Vorwärmen bei 6,4 mm. Ein Baustahl mit C 0,30 und Mn 1,00 erreicht 0,467 und rutscht ins Band 93 – 204 °C. Deshalb zählt das Werkszeugnis mehr als der Sortenname.

Wie nutzt du den Vorheizen / CE-Rechner?

  1. Öffne Vorheizen / CE unter Rechner (Pro).
  2. Tippe unter Kompositionsvoreinstellungen auf A36-Flussstahl oder 4140 Chromoly, oder gib eigene Werte unter Zusammensetzung (Gewichts-%) ein: Kohlenstoff (C), Mangan (Mn), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Vanadium (V), Nickel (Ni) und Kupfer (Cu).
  3. Stelle die Dicke ein, von 1,5 mm bis 76 mm.
  4. Lies Kohlenstoffäquivalent und Vorwärmen unter Vorwärmempfehlung, plus den Empfehlungstext.

Was lässt diese Schätzung außen vor?

  • Wasserstoffgehalt des Zusatzwerkstoffs: ein wasserstoffarmes Verfahren erlaubt weniger Vorwärmen, eine feuchte Elektrode braucht mehr.
  • Einspannung: eine starre, festgesetzte Fuge reißt leichter als eine freie.
  • Wärmeeinbringung: eine heiße, langsame Lage kühlt langsamer ab als eine schnelle, kalte.
  • Andere Elemente wie Bor stehen nicht in der IIW-Formel.

Häufige Fragen

Was ist ein gutes Kohlenstoffäquivalent für die Schweißbarkeit?
Unter 0,40 lässt sich meist ohne Vorwärmen schweißen, und dort zeigt WeldMaster Nicht erforderlich. Ab 0,40 beginnt die App, Vorwärmen vorzuschlagen, und ab 0,60 schlägt sie 204 – 371 °C vor.
Woher bekomme ich die Zusammensetzung?
Aus dem Werkszeugnis der Stahlcharge, die du schweißt. Die Voreinstellungen nutzen typische Werte für A36 und 4140, die von deinem Material abweichen können.
Ändert die Dicke das Kohlenstoffäquivalent?
Nein. Die Dicke zählt nur über 25,4 mm, wo die App die leichten und mittleren Vorwärmbänder eine Stufe anhebt.
Ist der Vorheizen / CE-Rechner kostenlos?
Nein, er ist Teil von WeldMaster Pro, einem einmaligen Kauf.

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