Grundprinzip der Verfahrenswahl
Kein einzelnes ZfP-Verfahren ist universell optimal. Die Wahl des geeigneten Verfahrens richtet sich nach dem Fehlertyp (planar oder voluminös, Lage und Orientierung), dem Werkstoff (ferromagnetisch, elektrisch leitfähig, Geometrie), dem Prüfzweck (Herstellungsprüfung, wiederkehrende Prüfung) und den normativen Anforderungen. In kritischen Anwendungen (Druckbehälter, Luft- und Raumfahrt) werden systematisch mehrere Verfahren kombiniert (Mehrfachverfahren-Strategie).
Übersichtstabelle: Fehlertyp × Prüfverfahren
| Fehlertyp | RT | UT | MT | PT | ET | VT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Poren (kugelig) | ★★★ sehr gut | ★★ bedingt | ✗ nur Oberfläche | ✗ nur Oberfläche | ✗ | ✗ |
| Röhrenpore / Wurmfraß | ★★★ sehr gut | ★★ bedingt | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Schlackeneinschlüsse | ★★★ sehr gut | ★★ gut | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Wolframeinschlüsse | ★★★ sehr gut | ★ bedingt | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Oberflächenrisse | ★ bedingt | ★★ gut | ★★★ (ferromag.) | ★★★ alle Mat. | ★★ leitf. Mat. | ★ sichtbar |
| Bindefehler (planar) | ★ bedingt | ★★★ sehr gut | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Wurzelbindefehler | ★★ gut | ★★★ sehr gut | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Kaltrisse in HAZ | ★ bedingt | ★★★ sehr gut | ★★★ sehr gut | ★★ gut | ✗ | ✗ |
| Einbrandkerbe | ★★ gut | ★ bedingt | ★★ gut | ★★★ sehr gut | ★ bedingt | ★★ sichtbar |
| Kantenversatz | ★★ gut | ★ bedingt | ✗ | ✗ | ✗ | ★★★ sehr gut |
| Korrosion (Oberfläche) | ★ bedingt | ★★ gut | ✗ | ✗ | ★★★ sehr gut | ★★ sichtbar |
| Wanddickenabnahme | ★★ gut | ★★★ sehr gut | ✗ | ✗ | ★★ gut | ✗ |
Radiografische Prüfung (RT)
Ideal für: Volumetrische Fehler (Poren, Schlacke, Hohlräume), Wurzeldurchfall, Wolframeinschlüsse. RT liefert ein permanentes, geometrisch maßstabsgerechtes Abbild der Schweißnahtstruktur. Schwächen: Planare Fehler (Risse, Bindefehler) sind nur nachweisbar, wenn ihre Fläche nahezu parallel zur Strahlrichtung steht (Winkelabhängigkeit). RT erfordert Strahlenschutz, ist bei großen Wanddicken aufwändig und liefert keine Tiefeninformation. Norm: EN ISO 17636-1/2, ASME V Art. 2.
Ultraschallprüfung (UT)
Ideal für: Planare Fehler (Risse, Bindefehler, Lamellentearing), Wanddicke, volumetrische Fehler bei ausreichender Größe. UT liefert dreidimensionale Fehlerortung und ist für alle Materialien und Wanddicken geeignet. Schwächen: Poren sind kugelig und reflektieren kaum Schall zurück; grobkörnige Werkstoffe (Austenit, Nickel) verursachen starkes Rauschen. Norm: EN ISO 17640, ASME V Art. 4/5.
Magnetpulverprüfung (MT)
Ideal für: Oberflächen- und oberflächennahe Risse (bis ca. 2 mm Tiefe) in ferromagnetischen Werkstoffen (Baustahl, niedriglegierte Stähle). Sehr hohe Empfindlichkeit für feine Risse; fluoreszierendes Verfahren (UV-Licht) noch empfindlicher. Grenzen: Nur ferromagnetische Werkstoffe; nur Oberfläche und Nahoberfläche; Entmagnetisierung nach Prüfung erforderlich. Norm: EN ISO 17638, ASME V Art. 7.
Eindringprüfung (PT)
Ideal für: Oberflächenrisse aller Materialien (auch Aluminium, Titan, Kunststoff). Einfach, kostengünstig, portable. Grenzen: Ausschließlich Oberflächenfehler mit offenem Zugang zur Oberfläche (keine überlackierten oder verpressten Risse). Norm: EN ISO 3452-1, ASME V Art. 6.
Wirbelstromprüfung (ET)
Ideal für: Oberflächenrisse in elektrisch leitfähigen Werkstoffen, Korrosionsnachweis, Schichtdickenmessung, Rohrprüfung (innen/außen). Berührungslos, schnell, automatisierbar. Grenzen: Nur leitfähige Werkstoffe; Skineffekt begrenzt Eindringtiefe stark bei ferromagnetischem Stahl. Norm: EN ISO 15548-1, ASME V Art. 8.
Sichtprüfung (VT)
Ideal für: Sichtbare Oberflächenfehler (Einbrandkerbe, Überwölbung, Kantenversatz, Durchfall, Zündstellen). Erste und kostengünstigste Prüfung — sollte immer zuerst durchgeführt werden. Qualifizierter Prüfer benötigt ausreichende Beleuchtung (≥ 500 lx). Norm: EN ISO 17637, ASME V Art. 9.
Mehrfachverfahren-Strategie
In sicherheitsrelevanten Anwendungen (Druckbehälter nach ASME VIII, Kernkraft nach IAEA SSG-39, Luft- und Raumfahrt nach EN 9100) werden systematisch zwei oder mehr komplementäre Verfahren kombiniert: z. B. RT + UT für Schweißnähte (RT für Volumenfehler, UT für planare Fehler), MT + UT nach Schweißen hochfester Stähle (MT für oberflächennahe WIC, UT für tiefe Risse), PT + PAUT für Titanlegierungen. Die Anforderungen für Verfahrenskombinationen sind in den jeweiligen Produkt- oder Anwendungsnormen geregelt.