Systematik nach ISO 6520-1
Die internationale Norm ISO 6520-1 klassifiziert Schweißunvollkommenheiten in sechs Hauptgruppen. Jeder Fehlertyp ist durch eine vierstellige Kennziffer eindeutig identifiziert. Für die Bewertungspraxis sind die zulässigen Grenzwerte aus den Qualitätsniveaus der EN ISO 5817 (Stahl, Ni, Ti, Aluminium) oder EN ISO 10042 (Aluminium-Schmelzschweißen) zu entnehmen.
Gruppe 1 — Risse
Risse sind planare Unvollkommenheiten mit scharfer Rissfront und stellen die kritischsten Schweißfehler dar, da sie als Spannungskonzentratoren wirken und Ausgangspunkte für Ermüdungsbrüche sind.
- Heißrisse (1.1): Entstehen beim Erstarren in der Schmelze (Erstarrungsriss) oder in der teilerstarrten Zone (Liqationsriss) durch niedrigschmelzende Eutektika an Korngrenzen. Bevorzugt in austenitischen Stählen und Nickelbasislegierungen.
- Kaltrisse / Wasserstoffinduzierte Risse (1.2): Entstehen unterhalb 300 °C durch diffusiblen Wasserstoff; bevorzugt in der HAZ von hochfesten Stählen.
- Endrater-/Kraterrisse (1.3): Am Schweißnahtende durch unvollständiges Auffüllen des Schmelzbades.
- Lamellentearing (1.4): Stufenförmige Risse in Dickenrichtung durch Eigenspannungen bei T-Stößen.
Gruppe 2 — Hohlräume
Hohlräume entstehen durch eingeschlossenes Gas während der Erstarrung.
- Einzelpore (2.1.1): Kugelige Gasblase; entsteht durch Feuchtigkeit, Rost, Öl oder falsche Schutzgasführung.
- Wurzelpore (2.1.4): Pore direkt an der Wurzel der Schweißnaht; erhöhtes Kerbrisiko.
- Röhrenpore / Wurmfraß (2.1.6): Langgestreckte Gaskanäle parallel zur Nahtachse; stark reduziert Querschnittsfläche.
- Shrinkage Cavity / Erstarrungshohlraum (2.2): Durch Schwindung beim Erstarren; häufig an Kraterstellen.
Gruppe 3 — Feste Einschlüsse
- Schlackeneinschlüsse (3.1): Nichtmetallische Einschlüsse durch unvollständige Schlackenentfernung zwischen den Lagen; häufig bei mehrlagigem Schweißen.
- Flussmitteleinschlüsse (3.2): Analog bei UP-Schweißen.
- Wolframeinschlüsse (3.3): Beim WIG-Schweißen durch Kontakt der Wolframelektrode mit dem Schmelzbad; hohe Röntgendichte, gut per RT nachweisbar.
- Oxideinschlüsse (3.4): Häufig bei Aluminiumschweißung oder unzureichendem Schutzgas.
Gruppe 4 — Bindefehler und mangelnde Durchschweißung
Bindefehler (auch Unverschmelzungen) sind planare Fehlstellen zwischen Schweißgut und Grundwerkstoff oder zwischen einzelnen Lagen. Sie gelten als besonders kritisch, da sie im RT nicht immer nachweisbar sind.
- Flankeneinbrand / Seitenwandunverschmelzung (4.1): Fehlende Bindung zwischen Grundwerkstoff und Schweißgut an der Flanke.
- Lageneinbrand / Lagenunverschmelzung (4.2): Zwischen zwei Schweißlagen; durch zu niedrige Streckenenergie oder zu schnelles Schweißen.
- Wurzelbindefehler / mangelnde Wurzeldurchschweißung (4.3): Unvollständige Verschmelzung an der Wurzel bei einseitig zugänglichen Nähten.
Gruppe 5 — Form- und Maßabweichungen
- Einbrandkerbe (5.1): Kerbe am Nahtrand durch übermäßige Stromstärke; Kerbspannungskonzentration bei Ermüdungsbeanspruchung kritisch.
- Überwölbung / Nahtüberhöhung (5.2): Zu hohe Nahtüberhöhung erhöht Kerbwirkung am Nahtübergang.
- Kantenversatz (5.3): Lateraler Versatz der Fügeteilkanten; erzeugt Biegemoment und Kerbwirkung.
- Winkelversatz (5.4): Winkelfehler durch Verzug beim Schweißen.
- Durchfall / Wurzeldurchhang (5.5): Zu starkes Durchschmelzen der Wurzel bei einseitiger Schweißung.
Gruppe 6 — Sonstige Unvollkommenheiten
Zündstellen (6.1), Schweißspritzer (6.2), Anlauffarben bei Titan/austenitischem Stahl (6.3), unregelmäßige Nahtoberfläche (6.4).
Nachweisbarkeit je Prüfverfahren
| Fehlertyp | RT | UT | MT | PT |
|---|---|---|---|---|
| Poren | Sehr gut | Bedingt | Nur Oberfläche | Nur Oberfläche |
| Schlacke/Einschlüsse | Sehr gut | Gut | Nicht geeignet | Nicht geeignet |
| Risse (Oberfläche) | Bedingt | Gut | Sehr gut | Sehr gut |
| Bindefehler (planar) | Bedingt | Sehr gut | Nicht geeignet | Nicht geeignet |
| Wurzelbindefehler | Gut | Sehr gut | Nicht geeignet | Nicht geeignet |
| Einbrandkerbe | Gut | Bedingt | Bedingt | Gut |