Entkohlung

Was ist Entkohlung?

Die Bestimmung der Entkohlungstiefe ist ein Test, bei dem die Kohlenstoffverlustschicht, die sich während der Wärmebehandlung oder Warmumformung auf der Stahloberfläche bildet, auf einem metallografischen Schliff oder über ein Mikrohärteprofil gemessen wird.

Zweck von Entkohlung

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob der Kohlenstoffverlust an der Oberfläche den Spezifikationsgrenzwert nicht überschreitet. Die entkohlte Schicht verringert die Oberflächenhärte und Dauerfestigkeit.

Bei welchen Produkten wird Entkohlung angewendet?

Federstähle
Getriebe- und Wellenteile
Warmgeschmiedete Teile
Wärmebehandelter Stab und Draht

In welchen Branchen wird Entkohlung eingesetzt?

MetallStahlBergbauMaschinenÖl und Gas

Normen zu Entkohlung

ASTM E1077
ISO 3887
ISO 6507 (für Mikrohärteprofil)

Prüfbedingungen für Entkohlung

Verfahren: Metallografische Messung oder Mikrohärteprofil
Abschnitt: Senkrecht zur Oberfläche, an repräsentativen Stellen
Radierung: Ätzmittel, das die Kohlenstoffverlustschicht freilegt (typischerweise Nital)
Messung: Voll- und Teilentkohlungstiefen werden getrennt angegeben

Prüfgerät für Entkohlung

Metallurgisches Mikroskop
Mikrohärteprüfmaschine
Kantensichere Montagevorrichtung
Kalibriertes Messsystem

Probenanforderungen für Entkohlung

Der Schnitt muss senkrecht zur Oberfläche erfolgen
Die Kantenerhaltung ist entscheidend; Rundungen verfälschen die Messung
Die Messung muss an ausreichend vielen Stellen erfolgen
Die Probenoberfläche muss vor der Prüfung unbearbeitet sein

Dauer von Entkohlung

Normalerweise 1–2 Tage.

Ablauf von Entkohlung

1Es wird ein Schnitt senkrecht zur Oberfläche genommen und kantenhaltig montiert.
2Der Abschnitt ist poliert und geätzt.
3Die Tiefe wird an den definierten Stellen gemessen.
4Bei Bedarf wird ein Mikrohärteprofil erstellt.
5Es werden maximale und durchschnittliche Tiefe angegeben.

Annahmekriterien für Entkohlung

Als Akzeptanzkriterium wird in der Produktnorm bzw. Spezifikation eine maximale Entkohlungstiefe angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Die vollständige Entkohlung (ferritische Schicht) und die teilweise Entkohlung sind unterschiedlich tief; Welche Spezifikationsgrenzen gelten, muss geklärt werden.

Prüfbericht zu Entkohlung

Angewandter Standard und Methode
Abschnittsstandorte
Ätzbedingungen
Vollständige und teilweise Tiefenwerte
Mikrobilder

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Metall- und Metallurgieprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Entkohlung gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Metall- und metallurgische Prüfungen ermitteln, welche Last ein Metall oder eine Schweißverbindung tragen kann, wie es versagt und wie seine innere Struktur aussieht. Das Ergebnis dieser Familie betrifft oft nicht das Produkt selbst, sondern die Identität des WERKSTOFFS: Entspricht der Stahl wirklich der angegebenen Güte, liefert die Schweißnaht die vom Design angenommene Festigkeit, enthält der Guss einen unzulässigen inneren Fehler?

Die praktische Bedeutung des Bereichs ergibt sich daraus, dass ein Metallteil selten allmählich versagt. Ein Kunststoffteil verformt sich, altert, reißt und gibt meist eine Vorwarnung. Eine Schweißnaht oder ein Verbindungselement hingegen bricht oft ohne Vorwarnung — besonders bei Ermüdung und Sprödbruch. Deshalb ist Materialprüfung in Bereichen wie Druckgeräten, Hebezeugen, Baustahl und Rohrleitungen eine Anforderung der VORSCHRIFT und nicht des Designs.

Die Familie vereint drei Methodengruppen, von denen jede eine andere Frage beantwortet. Mechanische Prüfungen quantifizieren das Verhalten des Werkstoffs unter Last. Zerstörungsfreie Prüfung sucht nach Fehlern, ohne das Teil zu beschädigen. Metallografie und chemische Analyse erklären, warum sich der Werkstoff so verhält — über Korngefüge, Phasenverteilung, Einschlussgehalt und Legierungszusammensetzung.

Das Abnahmekriterium dieser Prüfungen stammt fast nie aus der Prüfnorm, und das ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Die Prüfnorm sagt, wie die Messung durchzuführen ist; die zulässigen Werte stammen aus der Produktnorm, der Werkstoffgüte oder dem Fertigungskodex. ISO 6892-1 sagt, wie man einen Zugversuch durchführt; EN 10025 sagt, welche Streckgrenze dieser Stahl liefern muss. Beim Lesen eines Berichts ist entscheidend, gegen welche Produktnorm bewertet wurde.

Die Probenahme ist in diesem Bereich untrennbar mit dem Ergebnis verbunden. Zwei Proben aus derselben Schmelze können je nach Entnahmerichtung und -ort unterschiedliche Werte liefern; bei Walzprodukten liefern Proben parallel und quer zur Walzrichtung unterschiedliche Ergebnisse. Produktnormen regeln daher auch Entnahmeort und -richtung, und der Bericht muss dies dokumentieren.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanische Tests
Zug-, Druck-, Biege-, Kerbschlag- (Charpy), Härte- (Brinell, Vickers, Rockwell), Ermüdungs-, Kriech- und Bruchzähigkeitsprüfung. Diese liefern das Verhalten des Werkstoffs unter Last in Zahlenform.
Zerstörungsfreie Prüfung
Durchstrahlungsprüfung, Ultraschallprüfung, Eindringprüfung, Magnetpulverprüfung und Sichtprüfung. Sie sucht Oberflächen- und innere Fehler, ohne das Teil zu beschädigen, und ist ein unverzichtbarer Schritt bei geschweißten Konstruktionen.
Metallografie
Probenvorbereitung, Ätzung und mikroskopische Untersuchung. Beurteilt werden Korngröße, Phasenverteilung, Einschlussgehalt, Einsatzhärtetiefe und die Wärmeeinflusszone der Schweißung.
Chemische Analyse
Die Legierungszusammensetzung wird mittels optischer Emissionsspektrometrie und Nasschemie verifiziert; die Bestätigung der Werkstoffgüte läuft über diesen Schritt.
Korrosionsverhalten
Salzsprühnebel-, Lochfraß- und Spaltkorrosions- sowie interkristalline Korrosionsprüfungen. Bei nichtrostenden Stählen können diese die Qualität der Wärmebehandlung anzeigen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Werkstoffzertifikat (wie EN 10204 3.1) ist kein Prüfbericht; es ist die Erklärung des Herstellers. Bei kritischen Anwendungen wird eine unabhängige Verifizierung durchgeführt, und beides darf nicht verwechselt werden.
ASTM- und ISO-Zugversuche messen dieselben Größen, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt äquivalent, angewendet wird, was die Spezifikation verlangt.
Umrechnungstabellen zwischen Härte und Festigkeit sind NÄHERUNGSWEISE. Die Berechnung der Streckgrenze aus der Härte ist kein ausreichender Nachweis für die Werkstoffabnahme.
Bei der zerstörungsfreien Prüfung bedeutet "kein Fehler gefunden" nicht, dass kein Fehler vorhanden ist; Fehler unterhalb der Nachweisgrenze der Methode können vorhanden sein. Der Bericht muss die angewandte Methode und die Empfindlichkeitsstufe angeben.
Das Bestehen einer Schweißnaht zeigt nicht, dass der Schweißer oder das Verfahren qualifiziert ist; das sind getrennte Prozesse.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Prüfung des Werkstoffzertifikats und Wareneingangsprüfung
Freigabe der Schweißkonstruktion; Schweißer- und Verfahrensqualifikation
Fertigungskontrolle von Druckgeräten und Baukomponenten
Schadensanalyse und Ermittlung der Grundursache von Feldschäden
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu Entkohlung

Nach welchem Standard ist Entkohlung hergestellt?

Entkohlung wird im Bereich ASTM E1077, ISO 3887 und ISO 6507 (für Mikrohärteprofil) ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Entkohlung?

Wird hauptsächlich auf Federstähle, Getriebe- und Wellenteile, Warmgeschmiedete Teile und Wärmebehandelter Stab und Draht angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Entkohlung durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Verfahren — Metallografische Messung oder Mikrohärteprofil, Abschnitt — Senkrecht zur Oberfläche, an repräsentativen Stellen und Radierung — Ätzmittel, das die Kohlenstoffverlustschicht freilegt (typischerweise Nital). Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Entkohlung benötigt?

Der Schnitt muss senkrecht zur Oberfläche erfolgen, Die Kantenerhaltung ist entscheidend; Rundungen verfälschen die Messung und Die Messung muss an ausreichend vielen Stellen erfolgen. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Entkohlung?

Normalerweise 1–2 Tage. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Entkohlung-Ergebnis „angemessen“?