Ferritmessung

Was ist Ferritmessung?

Bei der Ferritmessung handelt es sich um eine Messung, bei der die Menge an Deltaferrit in austenitischem und Duplex-Edelstahl sowie im Schweißgut durch ein magnetisches Verfahren (Ferritzahl, FN) oder durch metallografische Punktzählung (Volumenprozentsatz) bestimmt wird.

Zweck von Ferritmessung

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob der Ferritanteil im Schweißgut innerhalb des Bereichs liegt, der eine Heißrissbeständigkeit im Gleichgewicht mit Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit bietet.

Bei welchen Produkten wird Ferritmessung angewendet?

Schweißnähte aus austenitischem Edelstahl
Duplex-Edelstähle
Gussteile aus Edelstahl
Druckbehälterschweißungen

In welchen Branchen wird Ferritmessung eingesetzt?

MetallStahlBergbauMaschinenÖl und Gas

Normen zu Ferritmessung

ASTM E562
AWS A4.2
ISO 8249
ASTM A800

Prüfbedingungen für Ferritmessung

Magnetische Methode: Messung der Ferritzahl (FN) mit einem kalibrierten Ferritoskop
Metallografische Methode: Volumenprozentsatz über systematische Punktzählung nach ASTM E562
Kalibrierung: Mit primären oder sekundären Standards gemäß AWS A4.2
Anzahl der Messungen: An einer definierten Anzahl von Standorten; gemittelt

Prüfgerät für Ferritmessung

Ferritescope (magnetisches Ferritmessgerät)
AWS A4.2-Kalibrierungsstandards
Metallurgisches Mikroskop
Probenvorbereitungslinie

Probenanforderungen für Ferritmessung

Die Messfläche muss eben, sauber und frei von Schweißschlacke sein
Bei geschliffener Schweißnahtfläche ist die Schleiftiefe anzugeben
Probendicke und -geometrie beeinflussen die Messung
Messorte müssen dokumentiert werden

Dauer von Ferritmessung

Die magnetische Messung dauert Stunden; Die metallografische Methode dauert 1–2 Tage.

Ablauf von Ferritmessung

1Das Ferritoskop ist mit AWS A4.2-Standards kalibriert.
2Die Messfläche ist vorbereitet.
3FN wird an den definierten Stellen gemessen.
4Der Durchschnitt und die Streuung werden berechnet.
5Dies wird bei Bedarf durch metallografische Punktzählung bestätigt.

Annahmekriterien für Ferritmessung

Das Akzeptanzkriterium wird in der Schweißspezifikation oder Produktnorm als FN- oder Volumenprozentbereich angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Ferritzahl (FN) und Volumenprozentsatz sind nicht die gleiche Größe und können nicht direkt untereinander umgerechnet werden; Welches die Spezifikation erfordert, muss geklärt werden.

Prüfbericht zu Ferritmessung

Angewandter Standard und Methode
Kalibrierungsprotokolle
Messpositionen
FN- oder Volumenprozentwerte
Durchschnittlich und verbreitet

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 Ferritmessung 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 Ferritmessung

Sind FN und Ferritvolumenprozentsatz gleich?

Nein. Die Ferritzahl ist eine Skala, die auf der magnetischen Reaktion basiert, während der Volumenprozentsatz ein metallografischer Flächenanteil ist. Die beiden Werte können nahe beieinander liegen, sind aber nicht äquivalent, und in der Spezifikation muss klar angegeben werden, welcher Wert erforderlich ist.