Regelmäßig kommen Fragen auf über ziemlich große Einschlüsse oder Porosität in Edelstahl-Stabmaterial. Man hört dann, dass diese „einfach“ der Norm entsprechen und demzufolge erlaubt sind. Staunen ist die Folge... Daher ein kleiner Artikel über Einschlüsse in Edelstahlstäben nach der europäischen Norm 10088-3, aber es hätte sich genauso gut um Stahl oder Aluminium handeln können.
Was genau sind eigentlich Einschlüsse und Porosität?
Einschlüsse und Porosität sind Fehler im Halbzeug, die während des ständigen Gussvorgangs in der Fabrik entstehen. Es kann sich dabei zum Beispiel um Verunreinigungen, Oxide oder Gasblasen handeln, die „mitgegossen“ wurden (siehe auch Modul I des E-Campus). In den meisten Fällen sind die Fehler länglich und befinden sie sich ziemlich im Inneren des Stabs. Das ist aber nicht immer der Fall! An der Oberfläche des Ausgangsmaterials können sie für lokale Korrosionsanfälligkeit oder ein weniger schönes Aussehen sorgen. Außerdem kann das Ausgangsmaterial während des Biegens schneller reißen. Mit anderen Worten... Unerwünscht.
Einschlüsse sind im Metall eigentlich immer vorhanden. Diese sind meistens ein paar Zehntel bis ganze Millimeter groß/lang. Mithilfe besonderer (Guss-) Techniken können diese jedoch eingeschränkt werden. Für diesen Artikel sind diese Techniken etwas zu weitreichend. Das Halbzeug wird durch diese besonderen Techniken jedoch viel teurer.
Foto extrem großer Einschlüsse, die während eines Fräsvorgangs sichtbar wurden.
Norm EN 10088-3
Für Edelstahlstäbe steht in Paragraph 6.7 von EN 10088-3, dass „Halbzeug frei ist von Fehlern (Englisch: „discontinuities“), die sie von dessen Normalgebrauch ausschließen“. Man findet dort jedoch keine Definition, von „Normalgebrauch“. Für den einen ist ein Fehler von 1 mm bereits zu viel. Andere kümmern sich nicht groß um eine Größe von 10 mm. Das Ergebnis ist eine schwierige Diskussion. Im selben Paragraph verweist man für zusätzliche Anforderungen in Bezug auf Fehler auf Norm EN 10308. Wenn man sich diese Norm anschaut, findet man heraus, dass bei einem Stab mit einem Durchmesser, der größer ist als 250 mm, Fehler bis 19 mm erlaubt sind! Ziemlich komplex! Für einen Hersteller ist das also kein Ausschlusskriterium... Übrigens, je kleiner der Stab, desto kleiner die maximal zugelassene Fehlergröße.
Es ist also von großer Bedeutung, zu wissen, was man für die spezifische Anwendung braucht. Ein High-Tech-Gerät stellt nun einmal höhere Anforderungen als ein Low-Tech-Gerät. Wenn höhere Ansprüche als die von Norm EN 10088-3 gestellt werden, müssen im Vorfeld gute Absprachen getroffen werden. Inhaltliche Kenntnisse der richtigen Normen sind also besonders wichtig. Wie man im Englischen sagt: „Knowing is half the battle“.
Tabelle 3 von Norm EN 10308 gibt an, dass ein Stab mit einem Durchmesser oder einer Dicke von mehr als 250 mm Einschlüsse mit einer Größe bis 19 mm aufweisen darf (Qualitätsklasse 1).