Baustahl schweißen: S235, S355 und die Regeln der EN 1090
Wissen · Schweißen in der Lohnfertigung
Was sagen Bezeichnungen wie S355J2 eigentlich aus?
Das S steht für Structural Steel, die Zahl für die Mindeststreckgrenze in N/mm² bei kleinen Dicken: S235 trägt ab 235 N/mm², S355 ab 355 N/mm². Die Buchstabengruppe dahinter beschreibt die Kerbschlagzähigkeit, also die Sicherheit gegen Sprödbruch bei Kälte: JR ist bei Raumtemperatur geprüft, J0 bei 0 °C, J2 bei minus 20 °C. Für geschweißte, dynamisch belastete oder im Freien eingesetzte Konstruktionen ist S355J2 deshalb der Standard im Maschinenbau; das „+N“ (normalisiert) sorgt für ein gleichmäßiges Gefüge.
Warum sind Baustähle so gut schweißbar?
Wegen ihres niedrigen Kohlenstoffgehalts. Maßgeblich ist das Kohlenstoffäquivalent CEV, das neben Kohlenstoff auch Mangan, Chrom und weitere Elemente gewichtet. Als Faustregel gilt: Bis etwa CEV 0,45 ist ein Stahl ohne Sondermaßnahmen schweißgeeignet. S235 und S355 liegen in üblichen Dicken deutlich darunter; sie lassen sich mit MAG schnell, prozesssicher und ohne Vorwärmen fügen. Genau diese Kombination aus Festigkeit, Schweißeignung und Preis macht S355 zum Arbeitspferd des Stahlbaus.
Wann muss vorgewärmt werden?
Wenn die Naht zu schnell abkühlt und aufhärten würde: bei großen Blechdicken (als Orientierung ab etwa 30 bis 40 mm je nach Nahtdetail und Wärmeeinbringung), bei tiefen Temperaturen in der Halle, bei hochfesten Feinkornstählen ohnehin. Vorwärmen auf typisch 100 bis 150 °C verlangsamt die Abkühlung, senkt die Aufhärtung in der Wärmeeinflusszone und treibt Wasserstoff aus, der sonst Kaltrisse verursachen kann. Ob und wie vorgewärmt wird, legt die Schweißaufsicht in der Schweißanweisung (WPS) fest; im Zweifel gehört die Frage in die technische Klärung vor Auftragsstart.
Was verlangt die EN 1090 bei tragenden Bauteilen?
Dass nur zertifizierte Betriebe tragende Stahlbauteile in Verkehr bringen. Die EN 1090-1 regelt die werkseigene Produktionskontrolle und die CE-Kennzeichnung, die EN 1090-2 die Ausführung: Ausführungsklassen EXC 1 bis EXC 4, Schweißerqualifikationen nach EN ISO 9606-1, qualifizierte Schweißaufsicht, geprüfte Schweißanweisungen und definierte Nahtqualitäten nach EN ISO 5817. Im Maschinen- und Anlagenbau ist EXC 2 der übliche Standard. Für Einkäufer heißt das konkret: Zertifikat zeigen lassen, Ausführungsklasse in der Bestellung festschreiben, Dokumentation (Materialzeugnisse, ggf. Schweißprotokolle) vereinbaren.
Gängige Baustähle im Überblick
| Werkstoff | Streckgrenze (t ≤ 16 mm) | Kerbschlagprüfung | Typischer Einsatz |
|---|---|---|---|
| S235JR | 235 N/mm² | 27 J bei +20 °C | leichte Gestelle, Verkleidungsunterbauten |
| S355J2+N | 355 N/mm² | 27 J bei −20 °C | Maschinengestelle, Rahmen, tragender Stahlbau |
| S460 / Feinkorn | ab 460 N/mm² | je nach Güte | gewichtsoptimierte, hochbelastete Konstruktionen |
Ein Praxis-Tipp: S355J2 statt S235 zu wählen kostet beim Material wenig Aufpreis, erlaubt aber schlankere Querschnitte und kleinere Nähte. Weniger Nahtvolumen heißt weniger Schweißzeit und weniger Verzug; über die ganze Baugruppe gerechnet ist der höherfeste Stahl oft die günstigere Lösung.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen S235 und S355?
Die Mindeststreckgrenze: 235 gegenüber 355 N/mm². S355 trägt bei gleichem Querschnitt rund 50 Prozent mehr und ist im Maschinenbau der Standard für Gestelle und tragende Konstruktionen; beide sind sehr gut schweißgeeignet.
Was bedeutet J2 bei S355J2?
Die Kerbschlagzähigkeit ist bei minus 20 °C geprüft (27 Joule). Für geschweißte und im Freien oder dynamisch eingesetzte Konstruktionen ist J2 die übliche Mindestgüte gegen Sprödbruch.
Muss Baustahl vorgewärmt werden?
Bei üblichen Dicken bis etwa 30 mm in der Regel nicht. Bei dicken Querschnitten, kalter Umgebung oder hochfesten Güten legt die Schweißaufsicht Vorwärmtemperaturen fest, typisch 100 bis 150 °C.
Wer darf tragende Stahlbauteile schweißen?
Nur Betriebe mit Zertifizierung nach EN 1090-1, geprüften Schweißern nach EN ISO 9606-1 und qualifizierter Schweißaufsicht. Die Ausführungsklasse (meist EXC 2) gehört in die Bestellung.
Welche Zusatzwerkstoffe werden für S355 verwendet?
Standardmäßig Massivdrähte wie G3Si1 (etwa ER70S-6) unter Mischgas M21. Die konkrete Festlegung trifft die Schweißanweisung passend zu Werkstoff, Dicke und Nahtdetail.