Der Biegeversuch prüft die Verformbarkeit und Zähigkeit von Werkstoffen und Schweißverbindungen. Er ist besonders wichtig zur Qualifikation von Schweißverfahren und -personal nach EN ISO 9606 und EN ISO 15614.
Geltende Normen
EN ISO 5173, DIN EN ISO 7438, EN ISO 15614-1, EN ISO 9606-1, ASME IX
Grundprinzip
Beim Biegeversuch wird eine Probe über einen definierten Dorn gebogen. Dabei wird die Zugseite der Probe gedehnt. Der Versuch beurteilt, ob der Werkstoff diese Dehnung ohne Rissbildung erträgt — ein Maß für Duktilität und Zähigkeit.
Verfahrensvarianten
- Querbiegeversuch: Probe aus Schweißnaht, quer zur Nahtrichtung — häufigste Variante
- Längsbiegeversuch: Probe längs zur Schweißnaht — bei dicken Blechen
- Seitenbiegeversuch: Probe auf Breitseite gebogen — bei dicken Querschnitten
- Decklagenbiegeversuch (face bend): Decklage in Zugzone
- Wurzelbiegeversuch (root bend): Wurzel in Zugzone — kritischer Test
Prüfparameter
- Dornradius (d): abhängig von Werkstoff und Normvorgabe (typisch d = 2t bis 4t, wobei t = Probendicke)
- Biegewinkel: meist 180° oder 120° — Probe muss diesen Winkel ohne Riss überstehen
- Probenbreite: nach Norm festgelegt (EN ISO 5173: Breite = Blechdicke, min. 12 mm)
- Auflagerabstand (L): L = d + 3t (nach EN ISO 5173)
Bewertungskriterien
Die Probe gilt als bestanden wenn kein Riss mit einer Länge > 3 mm auf der Zugseite sichtbar ist (EN ISO 15614-1). Randanrisse und Risse in unvermeidlichen Poren werden anders bewertet.
Bedeutung für Schweißprüfungen
Der Biegeversuch ist Pflichtprüfung in:
- EN ISO 15614-1: Schweißverfahrensprüfung für Stahl
- EN ISO 9606-1: Prüfung von Schweißern — Stahl
- EN ISO 9606-2: Prüfung von Schweißern — Aluminium
- ASME IX: Schweißverfahrens- und Schweißerqualifikation (USA)
Normen
- EN ISO 5173: Zerstörende Prüfung von Schweißnähten — Biegeprüfungen
- EN ISO 15614-1: Schweißverfahrensprüfung für Stahl
- EN ISO 9606-1: Prüfung und Qualifizierung von Schweißern
- DIN EN ISO 7438: Metallische Werkstoffe — Biegeversuch
Anwendungsgebiete
Schweißverfahrensprüfung (WPS-Qualifikation), Schweißerprüfung nach EN ISO 9606, Blechwerkstoffe auf Umformbarkeit, Kaltbiegbarkeit von Profilen und Rohren, Beurteilung von Rohrbögen
✓ Vorteile
- Einfach durchführbar mit Universalprüfmaschine
- Direkte Qualitätsaussage über Schweißnaht-Zähigkeit
- Pflichtbestandteil aller gängigen Schweißnormprüfungen
- Visuell eindeutig auswertbar
- Keine aufwändige Messtechnik nötig
✗ Nachteile
- Zerstörend — Probenentnahme aus Bauteil erforderlich
- Nur qualitative Aussage (bestanden/nicht bestanden)
- Kein quantitativer Zähigkeitswert wie beim KSV
- Geometrieabhängig — Ergebnisse nicht direkt vergleichbar bei unterschiedlichen Probengeometrien
- Kantendefekte können Ergebnis beeinflussen