EN ISO 9017 Zerstörende Prüfung von Schweißnähten an metallischen Werkstoffen – Bruchprüfung

EN ISO 9017, „Zerstörende Prüfung von Schweißnähten an metallischen Werkstoffen – Bruchprüfung“, basiert auf einer europäischen Norm und wurde später von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlicht. Sie beschreibt die Abmessungen von Prüfkörpern und Verfahren zur Durchführung von Bruchprüfungen, um Informationen über Art, Größe und Verteilung innerer Defekte wie Porosität, Risse, Bindefehler, mangelnde Durchdringung und feste Einschlüsse auf der Bruchfläche zu erhalten. Diese Norm gilt für metallische Werkstoffe in allen Produktformen mit Verbindungen, die durch Schmelzschweißverfahren mit einer Dicke von 2 mm oder mehr hergestellt wurden.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Die Prüflänge ist die Länge der Prüfprobe, gemessen entlang der Schweißachse zwischen allen seitlichen Kerben.
• Die Gesamtprüflänge ist die Summe der Längen aller Prüfkörper, aus denen das Prüfstück besteht, gemessen entlang der Schweißachse der Bruchflächen zwischen den seitlichen Kerben der Prüfkörper.
• Die Prüfdicke ist die Dicke des Bruchbereichs für jede Prüfprobe.
• Der Prüfbereich ist das Produkt aus Prüflänge und Prüfdicke für jeden Prüfling.
• Die Gesamtprüffläche ist die Summe aller Prüfflächen.

Die Verbindung wird entlang des Schweißgutes gebrochen, um die Bruchfläche zu untersuchen. Ein Bruch kann durch Biegung oder Zug, statische oder dynamische Belastung verursacht werden. Darüber hinaus können Kerbmaße und Temperatur variiert werden, um einen Bruch zu induzieren. Sofern nicht anders angegeben, sollte die Prüfung bei Raumtemperatur (23 °C plus/minus 5 °C) durchgeführt werden.

Sofern in der Anwendungsnorm oder durch Vereinbarung zwischen den Vertragsparteien nichts anderes festgelegt ist, müssen die Abmessungen des Prüfstücks den in der Norm angegebenen Werten entsprechen. Das Prüfstück muss ausreichend Probekörper für die erforderliche Gesamtprüflänge und -fläche bieten.

Prüflänge, Prüffläche und Prüfprobenanzahl werden durch die Anwendungsnorm oder durch Vereinbarung der Vertragsparteien festgelegt. Schweißverbindungen in Blechen werden quer zur Schweißverbindung an Prüfproben mit annähernd gleicher Schweißnahtlänge geschnitten. Bei Stumpfnähten liegt die Schweißnahtachse in der Mitte der Prüfprobe. Bei Schweißverbindungen in Rohren muss die Prüfprobe, sofern in der Anwendungsnorm oder durch Vereinbarung der Vertragsparteien nichts anderes festgelegt ist, mindestens zwei Prüfproben umfassen. Bei der Durchführung von Auswärtsbiegeversuchen wird eine gleiche Anzahl von Proben auf Wurzelzugfestigkeit und Oberflächenzugfestigkeit geprüft. Ist der Rohrdurchmesser zu klein, um die erforderliche Anzahl von Prüfproben herzustellen, müssen zusätzliche Prüfproben geschweißt werden.

Jedes Prüfstück sollte markiert werden, um seine genaue Position im hergestellten Produkt oder in der Verbindung, aus der es entnommen wurde, zu identifizieren. Jede Prüfprobe sollte beim Entnehmen aus dem Prüfstück markiert werden.

Die Entfernungsmethode sollte das Auftreten schädlicher thermischer oder mechanischer Effekte verhindern. Im Allgemeinen sollte von jedem Ende der Prüfschweißnähte ein 25 mm langer Abschnitt entfernt werden, es sei denn, es werden Informationen über die Enden der Schweißnähte benötigt (z. B. Start-/Stopp-Defekte).

Das Trennen der Prüflinge muss thermisch oder mechanisch erfolgen. Andere metallische Werkstoffe können nur mechanisch getrennt werden.

Das Brechen von Schweißnähten in Platten oder Rohren kann durch eines oder mehrere der folgenden Elemente unterstützt werden:

• Entfernung der Ressourcenverstärkung
• Ausklinken beider Schweißkanten (Seitenausklinken)
• Einkerben in die Bewehrung (Längsausklinkung).

Je nach Duktilität des Schweißgutes können quadratische, runde oder scharfe Kerben verwendet werden. Für Werkstoffe mit hoher Duktilität (z. B. Aluminium und Kupfer) werden scharfe Kerben empfohlen. Die Kerbtiefe sollte ausreichend sein, um einen Bruch in der Schweißnaht zu verursachen.

Die Norm EN ISO 9017 ist von entscheidender Bedeutung, da sie ein standardisiertes Verfahren für die zerstörende Prüfung von Schweißnähten, insbesondere für die Bruchprüfung, bietet. Die Hauptgründe für ihre Bedeutung sind:

• Sichert die Schweißqualität: Diese Norm beschreibt die Durchführung und Auswertung von Bruchprüfungen zur Überprüfung von:
  • Innere und oberflächliche Defekte in Biegeschweißnähten (z. B. Risse, Porosität, mangelnde Verschmelzung)
  • Konsistenz und Qualität des Schweißmaterials und dessen Verschmelzung mit dem Grundmetall.

Dadurch lässt sich überprüfen, ob die Schweißnähte den erforderlichen mechanischen und strukturellen Standards entsprechen.

• Bietet objektive Kriterien: Bietet eine einheitliche Bewertungsmethode wie folgt:
  • Es wird erklärt, wie die Probe vorbereitet, der Test durchgeführt und die Ergebnisse interpretiert werden.
  • Verwendet eine visuelle Inspektion von Bruchflächen als zuverlässigen Indikator für die Integrität der Schweißnaht.
• Unterstützt Konformität und Zertifizierung: Hersteller müssen Qualitätsstandards wie ISO 3834 (Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen metallischer Werkstoffe) und EN 1090 (Herstellung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen) einhalten. EN ISO 9017 unterstützt die Einhaltung umfassenderer Standards, indem sie sicherstellt, dass die Schweißnahtprüfmethoden den internationalen Erwartungen entsprechen.
• Erleichtert die grenzüberschreitende Kommunikation: Da es sich um einen internationalen Standard handelt, gewährleistet er die Konsistenz der globalen Lieferkette. Außerdem werden Missverständnisse hinsichtlich der Quellenqualität zwischen Herstellern, Prüfern und Kunden reduziert.
• Fördert Sicherheit und Zuverlässigkeit: Schweißnähte kommen häufig in kritischen Strukturkomponenten (z. B. Gebäuden, Brücken, Rohrleitungen) vor. Bruchprüfungen nach EN ISO 9017 gewährleisten:
  • Defekte werden vor dem Ausfall erkannt
  • Die Struktur bleibt unter Belastung und im Betrieb sicher

Kurz gesagt: Die Norm EN ISO 9017 ist notwendig, um eine einheitliche, objektive und international anerkannte Qualitätskontrolle für Kehlnähte durch zerstörende Prüfungen sicherzustellen.

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