praxis

Zugversuch-Kennwerte verstehen: Rm, Rp0,2, A und Z richtig interpretieren

Was Zugfestigkeit, Dehngrenze, Bruchdehnung und Brucheinschnürung wirklich aussagen — und welche typischen Interpretationsfehler bei Werkstoffzeugnissen passieren.

Der Zugversuch nach EN ISO 6892-1 liefert die wichtigsten mechanischen Kennwerte der Werkstofftechnik. Wer Werkstoffzeugnisse liest oder Abnahmen begleitet, muss die vier Kernwerte sicher interpretieren können.

Die vier Kernkennwerte

  • Zugfestigkeit Rm: die maximale Spannung, die der Werkstoff erträgt — bezogen auf den Ausgangsquerschnitt. Wichtig: Bauteile werden praktisch nie auf Rm ausgelegt, sondern auf die Dehngrenze mit Sicherheitsfaktor.
  • Dehngrenze Rp0,2: die Spannung, bei der 0,2 % plastische Dehnung zurückbleiben. Für Werkstoffe ohne ausgeprägte Streckgrenze (z. B. Aluminium, austenitische Stähle) der maßgebliche Auslegungswert. Bei Baustählen mit ausgeprägter Streckgrenze wird stattdessen ReH (obere Streckgrenze) angegeben.
  • Bruchdehnung A: die bleibende Verlängerung nach dem Bruch in Prozent der Anfangsmesslänge. Maß für die Duktilität — entscheidend für Umformbarkeit und das gutmütige Versagensverhalten einer Konstruktion. Achtung: A ist von der Messlänge abhängig (A5 vs. A50 sind nicht vergleichbar!).
  • Brucheinschnürung Z: die Querschnittsabnahme an der Bruchstelle in Prozent. Reagiert empfindlicher auf Versprödung (z. B. durch Wasserstoff oder Wärmebehandlungsfehler) als die Bruchdehnung — ein oft unterschätzter Indikator.

Typische Interpretationsfehler

  1. Rm als Auslegungswert verwenden: Maßgeblich ist fast immer Rp0,2 bzw. ReH. Ein Werkstoff mit hoher Festigkeit und niedriger Dehnung kann für zähigkeitskritische Anwendungen völlig ungeeignet sein.
  2. Bruchdehnungen verschiedener Messlängen vergleichen: A (proportionalprobe, L0 = 5,65·√S0) und A50mm liefern systematisch unterschiedliche Werte.
  3. Probenlage ignorieren: Längs- und Querproben aus gewalztem Material unterscheiden sich deutlich — das Zeugnis muss die Probenlage ausweisen.
  4. Prüftemperatur übersehen: Kennwerte gelten bei Raumtemperatur; für Einsatz bei Tief- oder Hochtemperatur sind gesonderte Prüfungen nötig.
  5. Zeugnisform verwechseln: Nur das Abnahmeprüfzeugnis 3.1/3.2 nach EN 10204 belegt Prüfungen an der konkreten Liefercharge.
Merksatz: Rp0,2 sagt, wann es sich bleibend verformt. Rm sagt, wann es reißt. A und Z sagen, wie viel Vorwarnung es dabei gibt. Alle vier zusammen ergeben erst das Bild.