Bewertung von Schweißnahtunregelmäßigkeiten (Aluminium)

Die Bewertungsgruppen nach EN ISO 10042 müssen unter Beachtung der Vorgaben in DIN EN 1090-3 Anhang K, Tabellen K.5 + K.6 festgelegt werden.
Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben ergeben sich daraus folgende Einstufungen:

• Für Beanspruchungskategorie SC1
  ● Ausnutzungsklasse UR1 - Bewertungsgruppe D und ergänzende Qualitätsanforderungen nach EN 1090-3, Punkt 12.4.4.1
  ● Ausnutzungsklasse UR2 - Bewertungsgruppe D und ergänzende Qualitätsanforderungen nach EN 1090-3, Punkt 12.4.4.1
  ● Ausnutzungsklasse UR3 - Bewertungsgruppe C und ergänzende Qualitätsanforderungen nach EN 1090-3, Punkt 12.4.4.1
  
  
• Für Beanspruchungskategorie SC2
  ● Ausnutzungsklasse UR1 - Empfehlungen wie für Bewertungsgruppe SC1
  ● Ausnutzungsklasse UR2 - Entsprechend EN 1999-1-3, Anhang J und ergänzender Qualitätsanforderungen nach EN 1090-3, Punkt 12.4.4.2 und Anhang L
  ● Ausnutzungsklasse UR3 - Entsprechend EN 1999-1-3, Anhang J und ergänzender Qualitätsanforderungen nach EN 1090-3, Punkt 12.4.4.2 und Anhang L
  
  

Die Einstufungsempfehlungen von Schweißnähten der Beanspruchungskategorie SC2 (Ausnutzungsklassen UR1 + UR2) entsprechend EN 1090-3, Tabelle L.1 sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Die ergänzenden Qualitätsanforderungen nach EN 1090-3, Punkt 12.4.4.1 und 12.4.4.2 wurden in die Bewertungstabelle nach ISO 10042 eingearbeitet und blau unterlegt.

Tabelle 1: Grenzewerte für Schweißnahtunregelmäßigkeiten

Benennung der Unregel- mäßigkeit (Nr. n. ISO 10042/ ISO 6520-1)	Bemerkungen	t [mm]	Grenzwerte für Unregelmäßigkeiten bei Bewertungsgruppen
			D	C	B
1 Oberflächenunregelmäßigkeiten
Riss (1.1 / 100)	–	≥ 0,5	Nicht zulässig	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Endkraterriss (1.2 / 104)	h = Höhe oder Breite	≥ 0,5	h ≤ 0,4 s bzw. 0,4 a l ≤ 0,4 s bzw. 0,4 a	Nicht zulässig	Nicht zulässig
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 15: Endkraterriss in Bewertungsgruppe D+ nicht zulässig
Porosität, gleich- mäßig verteilt (1.3 / 2012)	Zur Beurteilung der Unregelmäßigkeiten siehe Beispiele in Tabelle 2	≥ 0,5	≤ 2 %	≤ 1 %	≤ 0,5 %
Porennest* (1.4 / 2013)	Der gesamte Porenbereich innerhalb eines Porennestes wird dargestellt durch eine Hüllkurve mit dem Durchmesser dA. Für die Poren in der Hüllkurve müssen die Bedingun- gen für die Einzelpore eingehalten werden. Ein zulässiger Porenbereich muss örtlich begrenzt sein. Die Möglichkeit, dass andere Unregelmäßigkeiten verdeckt sind, muss beachtet werden. Wenn D kleiner als dA1 oder dA2 ist, wobei der kleinere Wert gilt, dann muss der Durchmesser dAc der Hüllkurve um den gesamten Porenbereich gebildet werden mit dAc = dA1 + dA2 + D. Systematische Porennester sind nicht zulässig.	≥ 0,5	dA ≤ 25 mm bzw. dA,max. ≤ ωp dAentspricht dA1, dA2oder dAc, je nachdem was zutrifft.	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Porenzeile (1.5 / 2014)	–	≥ 0,5	Nicht zulässig	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Oberflächenpore (1.6 / 2017)	Größtmaß einer einzelnen Pore	0,5 - 3 > 3	d ≤ 0,3 s bzw. 0,3 a d ≤ 0,4 s bzw. 0,4 a max. 3 mm	d ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a d ≤ 0,3 s bzw. 0,3 a max. 1,5 mm	d ≤ 0,1 s bzw. 0,1 a d ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a max. 1 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 14: Für Bewertungsgruppe C+ gilt der Grenzwert nach Spalte B
Offener Endkraterlunker (1.7 / 2015)	–	≥ 0,5	h ≤ 0,4 t max. 3 mm	h ≤ 0,2 t max. 1,5 mm	Nicht zulässig
Bindefehler (1.8 / 401)		≥ 0,5	h ≤ 0,1 s bzw. 0,1 a max. 3 mm	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Ungenügender Wurzeleinbrand (1.9 / 4021)		≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten, aber keine systematischen Unregelmäßigkeiten		Nicht zulässig
			h ≤ 0,2 s max. 3 mm	Nicht zulässig
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 15: Für Bewertungsgruppe D+ nicht zulässig
Durchlaufende Einbrandkerbe (1.10 / 5011)	Weicher Übergang wird verlangt. 5012 wird nicht als systematische Unregel- mäßigkeit betrachtet.	0,5 - 3 > 3	h ≤ 0,2 t h ≤ 0,2 t aber max. 1 mm	h ≤ 0,1 t h ≤ 0,1 t aber max. 0,5 mm	Nicht zulässig Nicht zulässig
Nicht durchlaufende Ein- brandkerbe (1.10 / 5012)		0,5 - 3 > 3	h ≤ 0,2 t h ≤ 0,2 t aber max. 1,5 mm	h ≤ 0,1 t h ≤ 0,1 t aber max.1 mm	h ≤ 0,1 t h ≤ 0,1 t aber max. 0,5 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungsgruppe B+ nicht zulässig
Zu große Nahtüberhöhung, Stumpfnaht* (1.11 / 502)		≥ 0,5	h ≤ 1,5 mm + 0,2 b max. 5 mm	h ≤ 1,5 mm + 0,15 b max. 4 mm	h ≤ 1,5 mm + 0,1 b max. 3 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungsgruppe B+ gilt h ≤ 1,0 mm + 0,1 b, max. 4 mm
Zu große Nahtüberhöhung, Kehlnaht* (1.12 / 503)		≥ 0,5	h ≤ 1,5 mm + 0,3 b max. 10 mm	h ≤ 1,5 mm + 0,15 b max. 8 mm	h ≤ 1,5 mm + 0,1 b max. 6 mm
Zu kleine Kehlnahtdicke (1.13 / 5213)	Für Prozesse mit dem Nachweis von tieferem Einbrand nicht anzuwenden	≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten
			h ≤ 0,3 a max. 2 mm	h ≤ 0,2 a max. 1,5 mm	h ≤ 0,1 a max. 1 mm
Zu große Wurzelüberhöhung* (1.14 / 504)		≥ 0,5	h ≤ 5 mm	h ≤ 4 mm	h ≤ 3 mm
Schweißgutüberlauf* (1.15 / 506)		≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten h ≤ 0,2 b	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Verlaufenes Schweißgut (1.16 / 509)	Weicher Übergang wird verlangt	≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten
Decklagenunterwölbung (1.16 / 511)			h ≤ 0,2 t max. 2 mm	h ≤ 0,1 t max. 1 mm	h ≤ 0,05 t max. 0,05 mm
Übermäßige Ungleichschenk- ligkeit bei Kehlnähten* (1.17 / 5213)	Vorausgesetzt eine ungleichschenklige Naht wird nicht verlangt	≥ 0,5	h ≤ 3 mm + 0,3 a	h ≤ 2 mm + 0,25 a	h ≤ 1,5 mm + 0,2 a
Wurzelrückfall (1.18 / 515)	Weicher Übergang wird verlangt	≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungsgruppe B+ nicht zulässig
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 14: Für Bewertungsgruppe C+ gilt der Grenzwert nach Spalte B
Wurzelkerbe (1.18 / 5013)			h ≤ 0,2 t max. 1,5 mm	h ≤ 0,1 t max. 1 mm	h ≤ 0,05 t max. 0,05 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungsgruppe B+ nicht zulässig
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 14: Für Bewertungsgruppe C+ gilt der Grenzwert nach Spalte B
2 Innere Unregelmäßigkeiten
Riss (2.1 / 100)	Alle Arten von Rissen, ausgenommen Mikrorisse und Kraterrisse	≥ 0,5	Nicht zulässig	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Mikroriss* (2.2 / 1000)	Ein Riss, der üblicherweise nur unter einem Mikroskop sichtbar wird (50 x)	≥ 0,5	Zulässig	Zulässigkeit ist abhängig vom Typ des Grundwerkstoffes, bei Vorhandensein besonderer Rissanfälligkeit
Pore (2.3 / 1011)	Größmaß einer einzelnen Pore	≥ 0,5	d ≤ 0,4 s bzw. 0,4 a aber max. 6 mm	d ≤ 0,3 s bzw. 0,3 a aber max. 5 mm	d ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a aber max. 4 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungs- gruppe B+ gilt d ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a aber max. 4 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 14: Für Bewertungsgruppe C+ gilt der Grenzwert nach Spalte B
Porosität, gleichmäßig verteilt (2.4 / 2012)	Die Beurteilung der Unregelmäßigkeiten bezieht sich auf die Querschnittsfläche. Siehe Beispiele in Tabelle 2.	≥ 0,5	≤ 6 %	≤ 2 %	≤ 1 %
	Die Beurteilung der Unregelmäßigkeiten bezieht sich auf die projizierte Fläche. Siehe Beispiele Tabelle 2.	0,5 - 3 3 - 12 12-30 > 30	≤ 6 % ≤ 10 % ≤ 15 % ≤ 20 %	≤ 2 % ≤ 4 % ≤ 6 % ≤ 8 %	≤ 1 % ≤ 2 % ≤ 3 % ≤ 4 %
Porennest* (2.5 / 2013)	Bild + Bemerkungen siehe (1.4)	≥ 0,5	dA ≤ 25 mm bzw. dA,max. ≤ ω p	dA ≤ 20 mm bzw. dA,max. ≤ ω p	dA ≤ 15 mm bzw. dA,max. ≤ ω p
			dAentspricht dA1, dA2oder dAc, je nachdem was zutrifft.
Porenzeile (2.6 / 2014)	–	≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten zulässig	Nicht zulässig
Gaskanal (2.7 / 2015) Schlauchpore (2.7 / 2016)	–	≥ 0,5	l ≤ 0,4 s bzw. 0,4 a aber max. 6 mm	l ≤ 0,3 s bzw. 0,3 a aber max. 4 mm	l ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a aber max. 3 mm
			Bei Beanspruchungskategorie SC1 gelten entspr. EN 1090-3, Tabelle L.4 die Grenzwerte nur, wenn die Schweißnahtlänge > 25 mm beträgt. Bei kürzeren Nahtlängen sind die Unregelmäßigkeiten nicht erlaubt.
Oxideinschluss (2.8 / 303)	Wenn verschiedene Oxideinschlüsse l1, l2, l3 … ln in einem Querschnitt vorliegen, werden sie addiert: l = l1 + l2 + l3 …+ ln	≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten
			l ≤ s bzw. a max. 10 mm	l ≤ 0,5 s bzw. 0,5 a max. 5 mm	l ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a max. 3 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungsgruppe B+ nicht zulässig
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 14: Für Bewertungsgruppe C+ gilt der Grenzwert nach Spalte B
Wolframeinschluss (2.9 / 3041)	–	≥ 0,5	l ≤ 0,4 s bzw. 0,4 a aber max. 6 mm	l ≤ 0,3 s bzw. 0,3 a aber max. 4 mm	l ≤ 0,2 s bzw. 0,2 a aber max. 3 mm
			Bei Beanspruchungskategorie SC1 gelten entspr. EN 1090-3, Tabelle K.5 die Grenzwerte nur, wenn die Schweißnahtlänge > 25 mm beträgt. Bei kürzeren Nahtlängen sind die Unregelmäßigkeiten nicht erlaubt.
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungs- gruppe B+ gilt l ≤ 0,15 s bzw. 0,15 a aber max. 2 mm
Bindefehler (2.10 / 401)		≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten zulässig h ≤ 0,3 s bzw.0,3 a aber max. 3 mm	Nicht zulässig	Nicht zulässig
Ungenügende Durchschweißung (2.11 / 402)		≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten, aber keine systematischen Unregelmäßigkeiten		Nicht zulässig
			h ≤ 0,4 s max. 3 mm	h ≤ 0,2 s max. 2 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 14: Für Bewertungsgruppe C+ nicht zulässig
Ungenügende Durchschweißung bei Kehlnähten (2.12 / – )		≥ 0,5	Kurze Unregelmäßigkeiten
			h ≤ 0,3 a max. 2 mm	h ≤ 0,2 a max. 1,5 mm	h ≤ 0,1 a max. 1 mm
3 Unregelmäßigkeiten in der Schweißnahtgeometrie
Kantenversatz (3.1 / 507)	Die Grenzwerte beziehen sich auf die Abweichungen von der einwandfreien Lage. Wenn nicht anderweitig festgelegt, ist die einwandfreie Lage gege- ben, wenn die Mittellinien übereinstimmen. t bezieht sich auf die geringere Dicke. Bleche und Längsschweißnähte	≥ 0,5	h ≤ 0,4 t max. 8 mm	h ≤ 0,3 t max. 4 mm	h ≤ 0,2 t max. 2 mm
	Umfangsschweißnähte	≥ 0,5	h ≤ 0,4 t max. 10 mm	h ≤ 0,3 t max. 6 mm	h ≤ 0,2 t max. 4 mm
			Zusätzliche Anforderung gem. EN 1090-3, Tabelle 13: Für Bewertungsgruppe B+ gilt für Kantenversatz an Längsschweißnähten h ≤ 0,1 t aber max. 1,5 mm für Kantenversatz an Umfangschweißnähten h ≤ 0,1 t aber max. 2 mm
Schlechte Passung bei Kehlnähten (3.2 / 617)	Ein Spalt zwischen den Teilen, die verbunden werden. Spalte, die den zulässigen Grenzwert überschreiten, dürfen in besonderen Fällen durch eine Vergrößerung der Kehlnahtdicke ausgeglichen werden.	≥ 0,5	h ≤ 1 mm + 0,2 a max. 5 mm	h ≤ 0,5 mm + 0,15 a max. 4 mm	h ≤ 0,5 mm + 0,1 a max. 3 mm
			Für Schweißnähte der Beanspruchungskategorie SC1, Ausnutzungsklasse UR3 (Bewertungsgruppe C) gilt nach EN 1090-3 der Zusatz, dass der Spalt durch eine entsprechend größere Nahtdicke kompensiert werden muss
4 Mehrfachunregelmäßigkeiten
Mehrfachunrelgmäßigkeiten im Querschnitt (4.1 / - )		≥ 0,5	Die Summe der zulässigen Einzel-Unregelmäßigkeiten darf in keinem Querschnitt größer sein als:
			0,4 t bzw. 0,4 a	0,3 t bzw. 0,3 a	0,2 t bzw. 0,2 a
			Zusätzl. gilt nach EN 1090-3, Tabelle 12 für Schweißnähte der Beanspruchungsgruppe SC1: Die Summe der Unregelmäßigkeiten muss den Kriterien für „kurze Unregelmäßigkeiten“ genügen
			Zusätzlich gilt nach EN 1090-3, Tabelle 13 + 14 für Bewertungs- gruppe B+ und C+ sind Mehrfachunregelmäßigkeiten nicht zulässig
* Gilt nicht in Beanspruchungskategorie SC1

Tabelle 2: Vergleichsmuster für Porositätsanteile in %

Nachfolgende Tabelle enthält die in EN 1090-3 Punkt 12.4.5 zusammengestellten Abnahmekriterien für die Ultraschallprüfung von Schweißnähten.

Fehlerart	EXC 2	EXC 3 und EXC 4
wenn Echokurve die Referenzkurve überschreitet
Risse	nicht annehmbar, unabhängig von Echohöhe
mangelnde Verschmelzung und unvollständiger Durchbruch	Länge max. 2 t max. 25 mm je 100 mm Schweißnahtlänge	nicht annehmbar
Porosität	falls Porosität andere Fehler abdecken könnte, ist nachzubessern
Oxide oder andere Einschlüsse	Länge max. 2 t max. 25 mm	nicht annehmbar
t = Dicke
Als Fehlerlänge wird der Abstand zwischen den Punkten bezeichnet, an denen das Echo ansteigt oder 50% DAC überschreitet (bei Fehlern, die größer als Träger sind). Für Fehler, die kleiner als der Träger sind, darf die Technik der maximalen Amplitude angewandt werden. Bei länglichen Fehlern auf der Linie, deren Zwischenabstand geringer als die Länge der längsten Anzeige ist, sind Fehler als ein kontinuierlicher Fehler zu bewerten. ANMERKUNG: Bei Ausführung der Ultraschallprüfung auf nur einer Seite der Schweißnaht und nur einer zugänglichen Fläche, verringert sich die annehmbare Echohöhe von 100% auf 50%