Ferritmessung — Deltaferrit-Bestimmung (ISO 8249 / ASTM E562)

Was ist eine Inspektion?

Die Ferritmessung bestimmt den Anteil der Delta-Ferrit-Phase im Schweißgut austenitischer und Duplex-Edelstähle. Das Ergebnis wird als Ferritnummer (FN) oder Volumenprozent angegeben; gemessen wird mit tragbaren Geräten auf Basis der magnetischen Permeabilität oder metallografisch.

Warum wird sie durchgeführt?

Ziel ist nachzuweisen, dass der Ferritgehalt im Zielbereich liegt. Zu wenig Ferrit macht die Naht heißrissanfällig, zu viel führt zu Zähigkeitsverlust und geringerer Korrosionsbeständigkeit. Der Bereich ist eng, deshalb ist die Messung erforderlich.

Für welche Ausrüstung gilt sie?

Schweißnähte aus austenitischem Edelstahl
Duplex- und Superduplex-Schweißungen
Ausrüstung für chemische Prozesse
Rohrleitungen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie
Bauteile im Meeresumfeld und chloridhaltigen Anwendungen

Rechtsgrundlage und Intervall

Die ZfP hat keine eigene Frist; ihre Häufigkeit ergibt sich aus dem Prüfprogramm, dem sie dient. In der Fertigung bestimmt der von Produktnorm und Spezifikation geforderte Prüfumfang (z. B. ein bestimmter Prozentsatz der Schweißnähte), im Betrieb das Asset-Integrity- bzw. risikobasierte Prüfprogramm.

Umfang der Inspektion

Ferritzahl (FN) oder Volumenprozent im Schweißgut
Übereinstimmung der Messung mit dem Zielbereich
Ferritverteilung in Wurzel-, Füll- und Decklage
Bewertung der Wärmeeinflusszone
Verknüpfung mit Wärmeeintrags- und Zwischenlagentemperaturaufzeichnungen

Zugehörige Normen

ISO/IEC 17020
ISO 8249
ASTM E562
ASTM A800
EN ISO 17655
ISO 9712

Verfahren und Ausrüstung

Ferritmessgerät (auf Basis der magnetischen Permeabilität)
Zertifizierte Ferrit-Kalibrierstandards
Metallografische Präparation und Mikroskop (für die Punktzählmethode)
Oberflächenvorbereitungsausrüstung

Inspektionsablauf

1Auswahl von Verfahren und TechnikArt und Lage der gesuchten Unregelmäßigkeit sowie die Werkstoffeigenschaften werden bewertet, um Verfahren und Technik festzulegen; eine schriftliche Prüfanweisung wird erstellt.
2Verifizierung von Personal und AusrüstungStufe und Industriesektor-Qualifikation des Prüfers nach EN ISO 9712 sowie die Kalibrierunterlagen der Geräte werden kontrolliert.
3OberflächenvorbereitungDie Prüffläche wird verfahrensgerecht vorbereitet; Beschichtung, Rost und Verschmutzung beeinflussen die Empfindlichkeit unmittelbar.
4Kalibrierung und EmpfindlichkeitsnachweisMit Vergleichskörper oder Kontrollprobe wird nachgewiesen, dass das System die gesuchte Unregelmäßigkeit anzeigt.
5Durchführung der PrüfungDie Abtastung erfolgt nach Prüfanweisung; Anzeigen werden aufgezeichnet und lokalisiert.
6BewertungAnzeigen werden nach der geltenden Abnahmenorm daraufhin bewertet, ob es sich um Fehler handelt; sie werden ausgemessen.
7BerichterstattungVerfahren, Technik, Ausrüstung, Kalibrierung, Befunde und Abnahmekriterium werden im Bericht gemeinsam ausgewiesen.

Abweichungen

Das Messergebnis wird mit dem in der Spezifikation oder der einschlägigen Norm vorgeschriebenen Ferritbereich verglichen. Bei Duplexstählen ist der typische Zielbereich enger, und sowohl die untere als auch die obere Grenze sind kritisch; ein außerhalb liegendes Ergebnis erfordert die Überprüfung der Schweißparameter.

Inspektionsbericht

Inspektionsstelle sowie Stufe und Sektor des Personals nach EN ISO 9712
Angewandtes Verfahren, Technik und Nummer der schriftlichen Prüfanweisung
Geprüftes Bauteil, Schweißnaht und Lageskizze
Ausrüstung, Verbrauchsmaterial und Kalibriernachweise
Oberflächenzustand und Prüfbedingungen
Aufgezeichnete Anzeigen, deren Lage und Abmessungen
Angewandte Abnahmenorm und Bewertungsergebnis
Annahme-/Ablehnungsentscheidung

Akkreditierung

Die zerstörungsfreie Prüfung wird als akkreditierte Inspektionstätigkeit nach ISO/IEC 17020 durchgeführt. Zweiter bestimmender Faktor ist die Personalqualifikation: Der Prüfer muss nach EN ISO 9712 für Verfahren, Stufe und Industriesektor zertifiziert sein. Eine Prüfung mit einem Verfahren außerhalb dieses Zertifikatsumfangs gilt nicht. EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung nach ISO/IEC 17020, erteilt von Akkreditierungsstellen, die Unterzeichner der ILAC-Vereinbarung zur gegenseitigen Anerkennung sind.

Geltungsbereich und Befugnisse

Zugehörige Inspektionen

Häufige Fragen

Warum darf Ferrit weder zu wenig noch zu viel sein?

Deltaferrit verhindert Heißrisse in austenitischen Schweißungen, weshalb ein bestimmtes Mindestniveau erforderlich ist. Zu viel Ferrit verringert jedoch die Zähigkeit des Werkstoffs und seine Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltiger Umgebung und kann sich bei hoher Temperatur in spröde Phasen umwandeln. Deshalb wird ein Zielbereich angestrebt.

Wird die Messung durch den Oberflächenzustand beeinflusst?

Ja. Schlacke, Spritzer, Oxid und Rauheit auf der Oberfläche stören die magnetische Messung. Vor der Messung muss die Oberfläche gemäß der Norm vorbereitet und das Gerät mit zertifizierten Standards verifiziert werden.

Wer darf die Prüfung durchführen?

ZfP-Personal wird nach EN ISO 9712 nach Verfahren, Stufe (1, 2, 3) und Industriesektor zertifiziert. Stufe 1 führt die Prüfung durch, Stufe 2 bewertet und berichtet, Stufe 3 erstellt Prüfanweisungen und wählt das Verfahren. Eine Prüfung in einem Verfahren oder Sektor außerhalb des Zertifikats gilt nicht.