Schweißnahtfehler: die Gruppen nach ISO 5817
- Riss (100) — an der Oberfläche (Nr. 1.1) und im Nahtinneren (Nr. 2.1)
- Endkraterriss (104, Nr. 1.2)
- Bindefehler an der Oberfläche (401, Nr. 1.5)
- Durchbrand (510, Nr. 1.15)
- Kupfereinschluss (3042, Nr. 2.11)
Auswahl aus ISO 5817:2023, Tabelle 1, Spalten D, C und B. Maßgebend ist der Normtext.
Die vier Gruppen in ISO 5817, Tabelle 1
Tabelle 1 der ISO 5817:2023 heißt „Grenzen für Unregelmäßigkeiten“. Jede Zeile trägt eine laufende Nummer (1.1, 1.2 …) und die Ordnungsnummer nach dem Nummernsystem der ISO 6520-1, das ISO 5817 übernimmt. Manche Unregelmäßigkeiten stehen einzeln in der Tabelle, andere als Gruppe. Beispiele aus den vier Gruppen:
- 1 · Oberflächenunregelmäßigkeiten
- Riss (100, Nr. 1.1), Endkraterriss (104, Nr. 1.2), Oberflächenpore (2017, Nr. 1.3), Bindefehler (401, Nr. 1.5), durchlaufende Einbrandkerbe (5011, Nr. 1.7), zu große Nahtüberhöhung bei Stumpfnähten (502, Nr. 1.9), Schweißgutüberlauf (506, Nr. 1.13), Durchbrand (510, Nr. 1.15), zu kleine Kehlnahtdicke (5213, Nr. 1.20), Zündstelle (601, Nr. 1.22), Spritzer (602, Nr. 1.23), Anlauffarben (610, Nr. 1.24)
- 2 · Innere Unregelmäßigkeiten
- Riss (100, Nr. 2.1), Pore (2011, Nr. 2.3), Porennest (2013, Nr. 2.4), Lunker (202, Nr. 2.7), fester Einschluss (300, Nr. 2.9), Kupfereinschluss (3042, Nr. 2.11), Bindefehler (401, Nr. 2.12), ungenügender Wurzeleinbrand (4021, Nr. 2.13)
- 3 · Unregelmäßigkeiten in der Nahtgeometrie
- Kantenversatz (507, Nr. 3.1), schlechte Passung bei Kehlnähten (617, Nr. 3.2)
- 4 · Mehrfachunregelmäßigkeiten
- Mehrere Unregelmäßigkeiten werden zusammen bewertet (Nr. 4.1 und 4.2); diese Gruppe trägt keine eigene Ordnungsnummer.
Dieselbe Ordnungsnummer kann in zwei Gruppen stehen: Riss (100) und Bindefehler (401) gibt es an der Oberfläche und im Nahtinneren, mit jeweils eigener Zeile.
Bewertungsgruppen B, C und D
Eine Bewertungsgruppe beschreibt nach ISO 5817:2023 §3.1 die Qualität einer Schweißung anhand von Art, Größe und Anzahl ausgewählter Unregelmäßigkeiten. Es gibt drei Gruppen; B entspricht den höchsten Anforderungen. Die Gruppen beziehen sich auf die Schweißnaht, nicht auf das ganze Erzeugnis.
Wie streng die Gruppen auseinanderliegen, zeigt der Schweißgutüberlauf (506, Nr. 1.13): In D ist er begrenzt zulässig, in C und B nicht. Systematische Unregelmäßigkeiten — solche, die sich in regelmäßigen Abständen über die Naht wiederholen — sind nur in Bewertungsgruppe D zulässig, und auch nur, wenn die übrigen Anforderungen der Tabelle 1 erfüllt sind (§5).
Bewertet wird in der Regel jede Unregelmäßigkeit für sich. Liegen zwei benachbarte Unregelmäßigkeiten näher beieinander als das Hauptmaß der kleineren, gelten sie als eine (§5).
Festlegen soll die Bewertungsgruppe die Anwendungsnorm oder der verantwortliche Konstrukteur zusammen mit Hersteller, Anwender und/oder anderen betroffenen Stellen — und zwar vor Fertigungsbeginn, vorzugsweise im Angebots- oder Bestellstadium (ISO 5817:2023, Einleitung). Die Grenzwerte je Unregelmäßigkeit stehen in der Norm; einen Überblick gibt die Seite ISO 5817: Bewertungsgruppen.
Wofür ISO 5817 gilt
ISO 5817:2023 gilt nach §1 für Schmelzschweißverbindungen — ohne Strahlschweißen — an Stahl, Nickel, Titan und deren Legierungen ab 0,5 mm Werkstückdicke. Erfasst sind voll durchgeschweißte Stumpfnähte und alle Kehlnähte; die Grundsätze lassen sich auch auf teilweise durchgeschweißte Stumpfnähte anwenden. Metallurgische Merkmale wie Korngröße oder Härte bewertet die Norm nicht.
Stahlbau: welche Gruppe EN 1090-2 verlangt
EN 1090-2:2018 §7.6.1 legt die Abnahmekriterien für Schweißnähte mit Verweis auf EN ISO 5817 in der Fassung 2014 fest. Die Bewertungsgruppe hängt an der Ausführungsklasse — im Grundsatz D für EXC1, C für EXC2 und B für EXC3, für EXC4 mindestens wie EXC3; für einzelne Unregelmäßigkeiten gelten Ausnahmen. Die vollständige Zuordnung mit allen Ausnahmen steht auf der Seite ISO 5817: Zuordnung zur Ausführungsklasse.
Ob nach dem Schweißen eine Wärmebehandlung nötig ist, ist eine eigene Frage: Ist sie es, verlangt EN 1090-2:2018 §7.5.15 den Nachweis, dass das Verfahren geeignet ist. Einen Überblick gibt die Seite Spannungsarmglühen nach dem Schweißen.
Wie Unregelmäßigkeiten gefunden werden
ISO 5817 regelt keine Prüfverfahren. Für die Sichtprüfung ist sie nach ihrer Einleitung direkt anwendbar; wie Prüfverfahren und Bewertungsgruppen zusammenhängen, steht in ISO 17635.
Im Stahlbau werden nach EN 1090-2:2018 §12.4.2.3 alle Schweißnähte auf ganzer Länge sichtgeprüft — nach §12.4.2.5 nach EN ISO 17637, einschließlich Zündstellen und Spritzern. Unregelmäßigkeiten im Nahtinneren findet die ergänzende zerstörungsfreie Prüfung nach den Grundsätzen der EN ISO 17635 (§12.4.2.6), zum Beispiel die Ultraschallprüfung nach ISO 17640.
Häufige Fragen zu Schweißnahtfehlern
Ist ein Riss in einer Schweißnaht nach ISO 5817 zulässig?
Nein. ISO 5817:2023 führt in Tabelle 1 den Riss (Ordnungsnummer 100) sowohl als Oberflächenunregelmäßigkeit (Nr. 1.1) als auch als innere Unregelmäßigkeit (Nr. 2.1); in den Bewertungsgruppen D, C und B ist er jeweils nicht zulässig. Dasselbe gilt für den Endkraterriss (104, Nr. 1.2).
Kann dieselbe Ordnungsnummer in zwei Gruppen stehen?
Ja. ISO 5817:2023 führt in Tabelle 1 den Riss (100) und den Bindefehler (401) sowohl bei den Oberflächenunregelmäßigkeiten (Nr. 1.1 und 1.5) als auch bei den inneren Unregelmäßigkeiten (Nr. 2.1 und 2.12), jeweils mit eigener Zeile und eigenen Grenzen.
Was ist der Unterschied zwischen Bewertungsgruppe B und D?
Nach ISO 5817:2023 entspricht B den höchsten Anforderungen, D den geringsten der drei Gruppen. Systematische Unregelmäßigkeiten sind nur in D zulässig, wenn die übrigen Anforderungen der Tabelle 1 erfüllt sind. Ein Beispiel ist der Schweißgutüberlauf (506): in D begrenzt zulässig, in C und B nicht.
Wer legt die Bewertungsgruppe fest?
Nach ISO 5817:2023 die Anwendungsnorm oder der verantwortliche Konstrukteur zusammen mit Hersteller, Anwender und/oder anderen betroffenen Stellen. Festgelegt werden muss sie vor Fertigungsbeginn, vorzugsweise schon im Angebots- oder Bestellstadium.