Bewertungsgruppen B, C und D nach ISO 5817
Dieselbe Unregelmäßigkeit kann zugleich zulässig und unzulässig sein — je nachdem, welche Bewertungsgruppe in den Unterlagen steht. Unten die vollständige Tabelle der Grenzwerte für alle drei Gruppen und woher die Gruppe kommt.
Kurze Antwort
ISO 5817 teilt die Anforderungen in drei Gruppen:
- B — streng. Die engsten Grenzen, üblich bei beanspruchten Bauteilen und bei schwingender Belastung.
- C — mittel. Der häufigste Fall im gewöhnlichen Stahlhochbau.
- D — mäßig. Gering beanspruchte Bauteile.
Die Gruppe ist keine Note für den Schweißer und kein Maß seiner Sorgfalt, sondern ein Abnahmekriterium. Sie wird von den Unterlagen festgelegt, nicht von dem, der die Naht betrachtet.
Zulässige Grenzwerte
Zulässig ist in der Regel der kleinere von zwei Werten: das Ergebnis der
Formel und die daneben angegebene Obergrenze. t ist die
Werkstoffdicke, b die Breite der Naht oder der Nahtoberfläche.
| Nr. | Unregelmäßigkeit | B — streng | C — mittel | D — mäßig |
|---|---|---|---|---|
| 100 | Riss | nicht zulässig | nicht zulässig | nicht zulässig |
| 401 | Bindefehler | nicht zulässig | nicht zulässig | nicht zulässig |
| 402 | Ungenügende Durchschweißung (Wurzelfehler) | nicht zulässig | nicht zulässig | 0,2·t max 2 mm |
| 2011, 2017 | Einzelpore | 0,2·t max 2 mm | 0,25·t max 3 mm | 0,3·t max 4 mm |
| 5011, 5012 | Durchlaufende Einbrandkerbe | 0,05·t max 0,5 mm | 0,1·t max 0,5 mm | 0,2·t max 1 mm |
| 502 | Zu große Nahtüberhöhung (Stumpfnaht) | 1 + 0,1·b max 5 mm | 1 + 0,15·b max 7 mm | 1 + 0,25·b max 10 mm |
| 503 | Zu große Wölbung (Kehlnaht) | 1 + 0,1·b max 3 mm | 1 + 0,15·b max 4 mm | 1 + 0,25·b max 5 mm |
| 504 | Zu großer Wurzeldurchhang | 1 + 0,2·b max 3 mm | 1 + 0,6·b max 4 mm | 1 + 1·b max 5 mm |
| 507 | Kantenversatz | 0,1·t max 3 mm | 0,15·t max 4 mm | 0,25·t max 5 mm |
| 511 | Ungenügend gefüllte Naht | nicht zulässig | 0,1·t max 1 mm | 0,25·t max 2 mm |
| 515 | Wurzelrückfall | 0,05·t max 0,5 mm | 0,1·t max 1 mm | 0,2·t max 2 mm |
Die Norm beschreibt mehrere Dutzend Arten von Unregelmäßigkeiten und unterscheidet darüber hinaus Dickenbereiche und Sonderfälle. In der Tabelle stehen jene, die tatsächlich in Prüfberichte gelangen. Den Wert für eine bestimmte Dicke und Breite rechnet der Rechner für zulässige Unregelmäßigkeiten — mit denselben Zahlen wie hier. Der volle Wortlaut der Anforderungen samt Anmerkungen und Ausnahmen bleibt immer in der Norm selbst.
Was in keiner Gruppe erlaubt ist
Drei Zeilen oben tragen in allen drei Spalten „nicht zulässig“, und das ist keine Strenge um der Strenge willen:
Risse (100) und Bindefehler (401) sind flächige Fehler. Ihre Gefährlichkeit hängt nicht von der Größe ab, sondern von der Form: sie wirken wie eine Kerbe, konzentrieren die Spannung und wachsen unter schwingender Beanspruchung. Eine Pore gleicher Länge ist ungleich harmloser, denn ihre Ränder sind gerundet und sie verteilt die Spannung, statt sie zu sammeln.
Ungenügende Durchschweißung (402) ist allein in Gruppe D zulässig und auch dort nur als kurze Unregelmäßigkeit. In B und C kommt sie gar nicht vor — aus demselben Grund.
Die praktische Folge: die Größe eines flächigen Fehlers ist kein Argument im Gespräch mit dem Prüfer. „Man sieht es kaum“ ändert die Einstufung nicht.
Woher die Gruppe in den Unterlagen kommt
Bei Stahlbauten nach EN 1090-2 folgt die Gruppe unmittelbar aus der Ausführungsklasse:
| Ausführungsklasse EN 1090-2 | Bewertungsgruppe | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| EXC1 | D | Gering beanspruchte Bauteile, landwirtschaftliche Bauten |
| EXC2 | C | Übliche Hochbauten — der bei Weitem häufigste Fall |
| EXC3 | B | Bauwerke mit Gefahr für Menschen: Versammlungsstätten, Brücken |
| EXC4 | B+ | Kritische Bauwerke mit schweren Versagensfolgen |
B+ bei EXC4 ist keine vierte Gruppe der Norm, sondern Gruppe B mit zusätzlichen Anforderungen, die EN 1090-2 für einen Teil der Unregelmäßigkeiten über ISO 5817 hinaus stellt. Außerhalb des Bauwesens gibt die Produktnorm die Gruppe vor: bei Druckgeräten, Behältern und Rohrleitungen tut das die einschlägige Norm dieser Gruppe oder die Spezifikation des Bestellers.
Wie man das bei der Abnahme benutzt
Die Reihenfolge ist immer dieselbe. Zuerst liest man die Bewertungsgruppe aus den Unterlagen. Dann bekommt die Unregelmäßigkeit eine Nummer nach ISO 6520-1 — ohne Nummer gibt es nichts zu besprechen, denn „so eine Art Vertiefung“ ist in keiner Tabelle eine Position. Erst mit Nummer und Gruppe schlägt man den Grenzwert nach und misst den Fehler.
Die Nummern der Unregelmäßigkeiten — die ISO-6520-1-Tabelle. Wie die Fehler aussehen und woher sie kommen — der Katalog der Schweißnahtfehler. Wie sich die Bewertungsgruppe vom Geltungsbereich einer Verfahrensqualifizierung unterscheidet — WPQR.
Häufige Fragen
Wer wählt die Bewertungsgruppe?
Weder der Prüfer noch der Schweißer, sondern die Unterlagen. Die Gruppe kommt aus der Konstruktion, der Produktnorm oder dem Vertrag; im Stahlbau folgt sie unmittelbar aus der Ausführungsklasse EXC nach EN 1090-2. Fehlt sie in den Papieren, ist das eine Lücke, die vor dem Schweißen anzusprechen ist und nicht hinterher zu erraten.
Welche Einbrandkerbe geht in Gruppe C bei 10 mm Blech durch?
Bis 0,5 mm. Die Formel ergibt 0,1·t, also 1 mm, doch es gilt zusätzlich die Obergrenze 0,5 mm — maßgebend ist der kleinere Wert. In Gruppe B wären es 0,05·t = 0,5 mm mit derselben Obergrenze, in Gruppe D 0,2·t = 2 mm, aber höchstens 1 mm.
Gilt ISO 5817 auch für Aluminium?
Nein. ISO 5817 gilt für Schmelzschweißverbindungen an Stahl, Nickel, Titan und deren Legierungen ab 0,5 mm Dicke. Für Aluminium und seine Legierungen übernimmt ISO 10042 dieselbe Rolle — mit eigenen Gruppen und eigenen Werten.
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