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Schweißnahtprüfung: Fehler erkennen und Schweißnähte richtig bewerten

Schweißnaht

Eine Schweißnaht kann von außen hervorragend aussehen und trotzdem innere Fehler enthalten. Gerade Bindefehler, Poren oder Risse im Inneren bleiben oft verborgen und können die Tragfähigkeit erheblich beeinträchtigen. Deshalb gehört die Prüfung von Schweißnähten zu den wichtigsten Schritten der Qualitätssicherung.

Das Wichtigste in Kürze

  • Die Sichtprüfung (VT) ist die Grundlage jeder Schweißnahtprüfung.
  • Oberflächenfehler lassen sich mit Farbeindring- oder Magnetpulverprüfung erkennen.
  • Innere Fehler werden mit Ultraschall oder Durchstrahlung geprüft.
  • Die Bruchprobe am Probestück ist die aussagekräftigste Prüfung für die Werkstatt.
  • Die Bewertung erfolgt häufig nach DIN EN ISO 5817 in den Bewertungsgruppen B, C und D.
  • Nicht jede Unregelmäßigkeit ist automatisch ein Mangel.

Was du selbst in der Werkstatt prüfen kannst

Bevor spezielle Prüfverfahren zum Einsatz kommen, lassen sich viele Fehler bereits mit einfachen Mitteln erkennen.

Sichtprüfung (VT)

Die Sichtprüfung ist die wichtigste und zugleich einfachste Kontrolle.

Dabei werden geprüft:

  • Nahtform
  • Nahtbreite
  • Nahtdicke
  • Übergang zum Grundmaterial
  • Einbrandkerben
  • Oberflächenporen
  • Spritzer
  • Endkrater
  • Kantenversatz

Hilfsmittel:

  • Gute Beleuchtung
  • Lupe
  • Schweißnahtlehre

Kehlnahtlehre

Mit einer Kehlnahtlehre lässt sich kontrollieren, ob die geforderte Nahtgröße tatsächlich erreicht wurde.

Typische Erfahrung:

Viele Kehlnähte sehen ausreichend groß aus, sind tatsächlich aber zu klein.


Bruchprobe

Eine der aussagekräftigsten Prüfungen überhaupt.

Vorgehensweise

  1. Ein Probestück aus dem gleichen Material vorbereiten.
  2. Mit identischen Parametern schweißen.
  3. Im Schraubstock oder mit dem Hammer aufbrechen.

Gutes Ergebnis

Das Material bricht neben der Naht.

Die Verbindung war stärker als das Grundmaterial.

Schlechtes Ergebnis

  • Die Naht löst sich vollständig.
  • Der Bruch verläuft direkt durch die Schweißnaht.

Das deutet auf Bindefehler oder mangelnden Einbrand hin.


Makroschliff

Ein sehr lehrreiches Verfahren.

Vorgehensweise

  1. Probestück quer zur Naht auftrennen.
  2. Schnittfläche schleifen.
  3. Mit Ätzmittel behandeln.

Danach werden sichtbar:

  • Einbrand
  • Nahtaufbau
  • Wärmeeinflusszone
  • Bindefehler

Dichtheitsprüfung

Geeignet für:

  • Behälter
  • Rohrleitungen
  • Tanks

Typische Verfahren:

  • Seifenlauge
  • Druckprobe
  • Kreide-Petroleum-Verfahren

Wichtig

Die Dichtheitsprüfung zeigt nur:

Ist die Verbindung dicht?

Nicht:

Ist die Verbindung ausreichend fest?


Zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP)

Diese Verfahren untersuchen die Naht, ohne das Bauteil zu beschädigen.


VT – Sichtprüfung

Erkennt

  • Nahtformfehler
  • Oberflächenporen
  • Einbrandkerben
  • Spritzer
  • Kantenversatz
  • Oberflächenrisse

Erkennt nicht

  • Innere Fehler
  • Verdeckte Risse
  • Bindefehler im Inneren

Vorteil

  • Schnell
  • Kostengünstig
  • Immer erforderlich

PT – Farbeindringprüfung

Einsatzgebiet

Fehler, die zur Oberfläche geöffnet sind.


Erkennt

  • Oberflächenrisse
  • Offene Poren
  • Feine Oberflächenfehler

Geeignet für

  • Stahl
  • Edelstahl
  • Aluminium
  • Kupfer

Ablauf

  1. Oberfläche reinigen
  2. Eindringmittel auftragen
  3. Einwirkzeit abwarten
  4. Reinigen
  5. Entwickler auftragen
  6. Anzeigen auswerten

Grenzen

Verdeckte Fehler unter der Oberfläche werden nicht erkannt.


MT – Magnetpulverprüfung

Einsatzgebiet

Oberflächennahe Fehler an magnetisierbaren Werkstoffen.


Erkennt

  • Oberflächenrisse
  • Nahezu oberflächenliegende Risse

Geeignet für

  • Baustahl
  • Ferritische Stähle

Nicht geeignet für

  • Aluminium
  • Kupfer
  • Austenitische Edelstähle

Vorteil

Häufig empfindlicher als die Farbeindringprüfung.


UT – Ultraschallprüfung

Die wichtigste Methode zur Suche nach inneren Fehlern.


Erkennt besonders gut

  • Bindefehler
  • Wurzelfehler
  • Innere Risse
  • Flächige Fehler

Funktionsweise

Ein Prüfkopf sendet Ultraschallwellen in das Bauteil.

Reflexionen werden ausgewertet und zeigen Fehlerstellen an.


Vorteile

  • Keine Strahlenbelastung
  • Sofortige Ergebnisse
  • Geeignet für dicke Querschnitte

Grenzen

Die Auswertung erfordert Erfahrung.

Einzelne kleine Poren werden schlechter erkannt als große flächige Fehler.


RT – Durchstrahlungsprüfung

Bekannt als:

  • Röntgenprüfung
  • Gamma-Prüfung

Erkennt besonders gut

  • Poren
  • Lunker
  • Schlackeneinschlüsse

Funktionsweise

Strahlung durchdringt das Bauteil.

Auf der Rückseite wird das Ergebnis mit Film oder Detektor aufgezeichnet.


Vorteile

  • Bildhafte Darstellung
  • Sehr gute Dokumentation
  • Gut nachvollziehbar

Grenzen

  • Hoher Aufwand
  • Strahlenschutz erforderlich
  • Spezialisierte Dienstleister notwendig

Welches Verfahren findet welchen Fehler?

Fehlerart VT PT MT UT RT
Nahtformfehler ✓ – – – –
Nahtdicke ✓ – – – –
Oberflächenrisse ✓ ✓ ✓ Teilweise Teilweise
Oberflächennahe Risse – – ✓ ✓ Teilweise
Bindefehler – – – ✓ Eingeschränkt
Wurzelfehler Teilweise – – ✓ ✓
Innere Poren – – – Eingeschränkt ✓
Schlackeneinschlüsse – – – Eingeschränkt ✓

Zerstörende Prüfverfahren

Diese Prüfungen werden hauptsächlich bei Verfahrensprüfungen und Schweißerprüfungen eingesetzt.


Zugversuch

Prüft:

  • Festigkeit
  • Tragfähigkeit

Biegeprüfung

Prüft:

  • Verformbarkeit
  • Bindefehler
  • Risse

Kerbschlagbiegeversuch

Prüft:

  • Zähigkeit
  • Verhalten bei niedrigen Temperaturen

Härteprüfung

Prüft:

  • Aufhärtungen
  • Wärmeeinflusszone

Makro- und Mikroschliff

Prüfen:

  • Gefüge
  • Einbrand
  • Nahtaufbau

Bruchprobe

Prüft:

  • Schweißqualität
  • Bindefehler
  • Tatsächliche Tragfähigkeit

Personalqualifikation

Für zerstörungsfreie Prüfungen werden qualifizierte Prüfer benötigt.

Die Qualifizierung erfolgt üblicherweise nach DIN EN ISO 9712.


Stufe 1

  • Führt Prüfungen nach Anweisung durch

Stufe 2

  • Führt Prüfungen eigenständig durch
  • Bewertet Ergebnisse
  • Dokumentiert Ergebnisse

Stufe 3

  • Verantwortet Prüfverfahren
  • Erstellt Prüfanweisungen
  • Überwacht Prüfprozesse

Bewertung von Schweißnähten

Nicht jede Unregelmäßigkeit bedeutet automatisch, dass eine Naht unzulässig ist.


Bewertungsgruppen nach DIN EN ISO 5817

Gruppe Anforderung
B Höchste Qualitätsanforderung
C Standardanforderung
D Geringere Anforderungen

Wichtig für die Werkstatt

Die geforderte Bewertungsgruppe sollte bereits bei der Auftragsklärung bekannt sein.

Wird beispielsweise Gruppe B gefordert, gelten deutlich strengere Anforderungen als bei Gruppe D.


Wann wird eine Prüfstelle benötigt?

Eine externe Prüfstelle ist häufig erforderlich:

  • Bei EN-1090-Bauteilen
  • Bei Druckgeräten
  • Für Verfahrensprüfungen
  • Für Schweißerprüfungen
  • Bei Schadensfällen
  • Wenn der Auftraggeber Prüfungen fordert

Häufige Fragen

Kann ich Bindefehler von außen erkennen?

Meist nicht.

Hinweise können sein:

  • Schmale, hohe Naht
  • Schlechter Flankenübergang

Sicherheit liefern jedoch nur:

  • Ultraschallprüfung
  • Bruchprobe am Probestück

Was ist der Unterschied zwischen Ultraschall und Röntgen?

Ultraschall

Erkennt besonders gut:

  • Risse
  • Bindefehler
  • Flächige Fehler

Durchstrahlung

Erkennt besonders gut:

  • Poren
  • Schlackeneinschlüsse
  • Lunker

Beide Verfahren ergänzen sich.


Warum funktioniert Magnetpulverprüfung nicht bei Edelstahl?

Austenitische Edelstähle sind nicht ausreichend magnetisierbar.

Hier wird normalerweise die Farbeindringprüfung eingesetzt.


Ist die Bruchprobe eine anerkannte Prüfung?

Ja, an Probestücken.

Für die eigene Qualitätskontrolle ist sie eine der aussagekräftigsten Prüfungen überhaupt.

Am fertigen Bauteil kann sie natürlich nicht angewendet werden.


Was kostet eine Ultraschallprüfung?

Die Kosten hängen ab von:

  • Bauteilgröße
  • Prüfumfang
  • Dokumentation
  • Anfahrt

Für genaue Preise sollte ein regionaler Prüfdienstleister angefragt werden.


Passendes Zubehör

Kehlnahtlehren, Schweißnahtmessgeräte, Prüflampen, Lupen und Anreißwerkzeuge helfen dabei, Schweißnähte bereits in der Werkstatt zuverlässig zu kontrollieren.

Wenn du unsicher bist, ob eine Schweißnaht den Anforderungen entspricht, unterstützt oft schon eine Sichtprüfung mit den richtigen Messmitteln. Bei Fragen zur Beurteilung von Schweißnähten beraten wir dich gerne aus Stuhr bei Bremen.

Dieser Beitrag bietet einen Überblick über die wichtigsten Prüfverfahren. Er ersetzt keine qualifizierte Prüfung, keine Prüfanweisung und keine Bewertung durch eine Schweißaufsichtsperson.

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Autor

Dennis Haberland

Als Ansprechpartner für Fachhändler, Handwerksbetriebe und Industrieunternehmen setzt er sich intensiv mit Schweißgeräten, Schweißzubehör, Arbeitsschutz und den Anforderungen moderner Werkstätten auseinander.

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