Zugversuch

Was ist Zugversuch?

Beim Zugversuch handelt es sich um einen Test, bei dem eine mit einer Standardgeometrie vorbereitete Probe unter einachsiger Spannung bis zum Bruch gezogen wird. Dabei werden Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Flächenverringerung bestimmt.

Zweck von Zugversuch

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob die Festigkeits- und Duktilitätseigenschaften des Materials den in der Produktnorm angegebenen Grenzwerten entsprechen.

Bei welchen Produkten wird Zugversuch angewendet?

Baustähle
Rohr- und Blechprodukte
Guss- und Schmiedeteile
Schweißverbindungen

In welchen Branchen wird Zugversuch eingesetzt?

MetallStahlBergbauMaschinenÖl und Gas

Normen zu Zugversuch

ISO 6892-1
ASTM E8/E8M
ASTM A370
ISO 4136 (Schweißen)

Prüfbedingungen für Zugversuch

Probengeometrie: In der Norm definierte runde oder flache Probe
Belastungsrate: Gemäß Methode A oder B, definiert in ISO 6892-1
Temperatur: Raumtemperatur; ISO 6892-2 für erhöhte Temperaturen
Gemessene Mengen: Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Flächenreduzierung

Prüfgerät für Zugversuch

Kalibrierte Zugprüfmaschine
Extensometer
Probenbearbeitungstisch
Kalibrierte Messgeräte

Probenanforderungen für Zugversuch

Die Probenentnahme muss in der in der Produktnorm festgelegten Richtung und Stelle erfolgen
Die Probenabmessungen müssen gemäß der Norm bearbeitet werden
Die Oberfläche muss frei von Kerben und Bearbeitungsspuren sein
Die Anzahl der Proben ist in der Produktnorm festgelegt

Dauer von Zugversuch

In der Regel 2–4 Tage, inklusive Probenbearbeitung.

Ablauf von Zugversuch

1Die Probe wird gemäß der Norm bearbeitet und gemessen.
2Der Extensometer ist montiert.
3Die Spannung wird mit der definierten Dehnungsgeschwindigkeit ausgeübt.
4Die Kraft-Dehnungs-Kurve wird aufgezeichnet.
5Nach dem Bruch werden die Dehnung und Verkleinerung der Fläche gemessen.
6Festigkeitswerte werden berechnet.

Annahmekriterien für Zugversuch

Als Akzeptanzkriterium werden in der Produktnorm Streckgrenze, Zugfestigkeit und Mindestdehnungswerte angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Die Dehnungsrate beeinflusst die Streckgrenze; Eine Abweichung von dem im Standard definierten Satz führt dazu, dass das Ergebnis nicht vergleichbar ist. Bei einer geschweißten Probe ist die Bruchstelle (Schweißgut, Wärmeeinflusszone, Grundwerkstoff) anzugeben.

Prüfbericht zu Zugversuch

Standard angewendet
Probengeometrie und Probenahmerichtung
Dehnungsrate und Methode
Streckgrenze und Zugfestigkeit
Vergrößerung und Verkleinerung der Fläche
Bruchort

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 Zugversuch 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 Zugversuch

Nach welchem Standard ist Zugversuch hergestellt?

Zugversuch wird im Bereich ISO 6892-1, ASTM E8/E8M, ASTM A370 und ISO 4136 (Schweißen) 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 Zugversuch?

Wird hauptsächlich auf Baustähle, Rohr- und Blechprodukte, Guss- und Schmiedeteile und Schweißverbindungen angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Zugversuch durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Probengeometrie — In der Norm definierte runde oder flache Probe, Belastungsrate — Gemäß Methode A oder B, definiert in ISO 6892-1 und Temperatur — Raumtemperatur; ISO 6892-2 für erhöhte Temperaturen. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Zugversuch benötigt?

Die Probenentnahme muss in der in der Produktnorm festgelegten Richtung und Stelle erfolgen, Die Probenabmessungen müssen gemäß der Norm bearbeitet werden und Die Oberfläche muss frei von Kerben und Bearbeitungsspuren sein. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Zugversuch?

In der Regel 2–4 Tage, inklusive Probenbearbeitung. 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 Zugversuch-Ergebnis „angemessen“?