Fallbeispiel 7: Rissbildung an Schweißnähten – Nachweis durch Farbeindringprüfung (PT2)

Schweißnahtfehler, Materialtrennung und sicherheitsrelevante Mängel im Metallbau

Auftrag und Ausgangssituation

Ein Metallbauunternehmen beauftragte mich mit der Untersuchung mehrerer geschweißter Bauteile aus einer Stahlkonstruktion, nachdem während der Montage feine Linien und Oberflächenunregelmäßigkeiten an mehreren Schweißnähten aufgefallen waren.

Die Bauteile waren Teil einer tragenden Konstruktion (S235/S355), sodass der Verdacht auf Rissbildung umgehend untersucht werden musste.
Ich wurde mit der Durchführung einer Farbeindringprüfung der Stufe PT2 nach DIN EN ISO 3452-1 beauftragt

Festgestelltes Schadensbild

Bereits bei der Sichtprüfung (VT) zeigten sich mehrere typische Hinweise auf Schweißnahtfehler:

• feine, geradlinige Anrisse entlang der Nahtoberfläche
• wiederkehrende Bindefehler im Übergangsbereich
• Porenketten und Einbrandkerben
• Auffällige Wärmeeinflusszonen mit Farbveränderung
• leichte Abplatzungen im Bereich der Verstärkung

Die anschließende Farbeindringprüfung (PT2) bestätigte den Verdacht:

• rot hervortretende, verzweigte Rissanzeigen auf mehreren Zentimetern Länge
• Rissbildung am Nahtanfang (Anriss)
• Längsrisse durch thermische Schrumpfung

Diese Anzeigen gelten als sicherheitsrelevant, insbesondere an tragenden Bauteilen.

Ursachenanalyse

Die Analyse der Schweißnahtfehler ergab mehrere mögliche Ursachen:

1. Ungünstige Wärmeeinbringung / falsche Parameter – Zu geringe Vorschubgeschwindigkeit, unpassender Strom oder ungünstige Zwischenlagentemperatur führten zu Schrumpfspannungen.
2. Mangelhafte Nahtvorbereitung – Ungenügende Kantenbearbeitung oder unzureichende Reinigung → Gefahr von Bindefehlern und Einbrandkerben.
3. Fehlerhafte Heftschweißungen – Risse liefen deutlich von Heftpunkten aus – ein häufiger Auslöser bei Tragkonstruktionen.
4. Materialfehler / ungeeignete Werkstoffpaarung – Eine Kaltverfestigung im Randbereich deutete auf ungünstige Werkstoffkombinationen hin.
5. Unzureichende Qualitätskontrolle während der Fertigung- Keine dokumentierte Zwischen- oder Endprüfung nach DIN EN ISO 3834

Normative Bewertung

Die Bewertung erfolgte nach folgenden Regelwerken:

• DIN EN ISO 5817 – Bewertungsgruppen für Schweißnahtunregelmäßigkeiten
• DIN EN ISO 3452-1 (PT2) – Penetrierprüfung
• DIN EN ISO 17637 – Sichtprüfung (VT)
• DIN EN 1090 – Anforderungen im Stahlbau

Die festgestellten Anzeigen überschritten die zulässigen Grenzwerte der Bewertungsgruppe C (mittel) und waren teilweise sogar Bewertungsgruppe B (hoch) zuzuordnen.
→ Die Nähte gelten somit als nicht zulässig und müssen instandgesetzt werden.

Folgen des Mangels

Risse an Schweißnähten sind kritisch und können folgende Auswirkungen haben:

• Verlust der Tragfähigkeit
• fortschreitende Rissausdehnung bei Belastung
• Gefahr von Bauteilversagen
• Korrosionsanfälligkeit in der Wärmeeinflusszone
• Haftungsrisiken für den Hersteller (EN 1090 / Produkthaftung)

Zusammenfassung

Die Farbeindringprüfung (PT2) bestätigte eindeutig sicherheitsrelevante Rissbildungen an mehreren Schweißnähten.
Die Ursachen lagen überwiegend in fehlerhaften Schweißparametern, unzureichender Nahtvorbereitung und fehlender Qualitätskontrolle nach ISO 3834.

Eine fachgerechte Instandsetzung, dokumentierte Nachprüfung und Anpassung der Fertigungsparameter sind zwingend notwendig.

Hinweis des Sachverständigen

Als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger sowie International Welding Engineer (IWE) führe ich Schweißnahtbewertungen, zerstörungsfreie Prüfungen (VT2/PT2) und Schadensanalysen nach DIN, EN und ISO-Normen durch – neutral, nachvollziehbar und gerichtsfest.

Weiterführende Informationen

• Leistungen Industrie & Schweißtechnik
• Metallbau & Handwerk – Übersicht
• Zerstörungsfreie Prüfungen & Schweißnahtprüfungen