DIN-Normen - Teil 174

1

) Nickel

2

) Autokatalytisch abgeschiedenes Nickel

3

) Anodisches Oxid

4

) Nichtmetall

5

) Email

6

) Magnetische, korrosionsbesta¨ndige Sta¨hle

7

) Nichtmagnetische Sta¨hle

8

) Verfahren ist empfindlich gegenu¨ber Vera¨nderungen der Permeabilita¨t der Schicht

9

) Verfahren ist empfindlich gegenu¨ber Vera¨nderungen des Phosphor/Bor-Gehalts der Schicht

10

) Verfahren ist empfindlich gegenu¨ber der Zusammensetzung der Legierung

11

) Verfahren ist empfindlich gegenu¨ber Vera¨nderungen der Leitfa¨higkeit der Schicht

12

) Nicht fu¨r Chromsta¨hle

13

) Messung mo¨glich, Messfehler kann jedoch gro¨ßer sein als u¨blich

14

) Gera¨te fu¨r magnetische Verfahren (ISO 2361) ko¨nnen fu¨r die Dickenmessung einiger Nickelschichten angewendet

werden

15

) Nur auf CuZn, CuBe, CuSnAl

16

) Nur, wenn der Grundwerkstoff ausreichend dick ist.

Tabelle 712.1

Repra¨sentative Dickenbereiche von Messgera¨ten zur Schichtdickenmessung

Gera¨teart

Repra¨sentative Dicke

1

)

2

)

mm

Zutreffende Internationale
Norm

Magnetisches Verfahren fu¨r magnetische Schichten auf Stahl

5 bis 7500

ISO 2178

Magnetisches Verfahren fu¨r Nickelschichten

1 bis 125

ISO 2361

Wirbelstromverfahren

5 bis 2000

ISO 2360

Ro¨ntgenspektrometrisches Verfahren

0,25 bis 25

ISO 3497

Betaru¨ckstreuverfahren

0,1 bis 1000

ISO 3543

Verfahren mit Lichtschnittmikroskop

2 bis 100

ISO 2128

Coulometrisches Verfahren

0,25 bis 100

ISO 2177

Mikroskopisches Verfahren

0,4 bis mehrere Hundert

ISO 1463

Profilometrisches Verfahren

0,002 bis 100

ISO 4518

Verfahren mit Rasterelektronenmikroskop

1 bis mehrere Hundert

ISO 9220

1

) Die in dieser Tabelle angegebenen Werte werden von den Gera¨teherstellern nur zur allgemeinen Information ge-

nannt.

2

) Die Dickenbereiche haben eine Unsicherheit von weniger als 10 % der Dicke.

Anmerkung 1:

Die angegebenen Dickenbereiche sind repra¨sentativ fu¨r:
a) Standardmodelle handelsu¨blicher Gera¨te;
b) den Gebrauch großer, ebener und glatter Proben;
c) u¨blicherweise angewendete elektrolytisch, autokatalytisch oder anodisch aufgebrachte oder kerami-

sche Schichten und

d) Messungen, die mit angemessener Sorgfalt und Mu¨he durchgefu¨hrt werden.

Die tatsa¨chlichen Messbereiche ha¨ngen von mehreren Faktoren ab, z. B. Gro¨ße, Form, Schicht- und Grundwerkstoff der
Probe; Durchfu¨hrung der Messung und Modell des Gera¨tes. Die angegebenen Bereiche ko¨nnen ha¨ufig durch Modifizie-
rung des Gera¨tes oder der Messtechniken erweitert werden. Einzelne Gera¨te decken mo¨glicherweise nicht den gesam-
ten, fu¨r diese Gera¨teausfu¨hrung angegebenen Bereich ab.

Anmerkung 2:

Im Allgemeinen kann bei einer Dicke von einem Zehntel der fu¨r den unteren Grenzwert angegebenen
Dicke eine Messunsicherheit von 100 % der Dicke erwartet werden. Folglich hat das mikroskopische
Verfahren eine absolute Unsicherheit, die etwa ein Zehntel von 4

mm betra¨gt, d. h. eine absolute Un-

sicherheit von 0,4

mm.

17

Korrosionsschutz

712

DIN EN 15205

Bestimmung von sechswertigem Chrom in Korrosionsschutzschichten – Qualitative
Bestimmung (Feb 2007)

Nach der EG-Richtlinie 2000/53/EG u¨ber Altfahrzeuge mu¨ssen gefa¨hrliche Stoffe bereits bei der Ent-
wicklung von Fahrzeugen soweit wie mo¨glich reduziert werden. Besondere Grenzwerte und Verbote
gelten u. a. fu¨r sechswertiges Chrom.

In dieser Norm wird ein Pru¨fverfahren zur qualitativen Bestimmung von sechswertigem Chrom in Kor-
rosionsschutzschichten festgelegt. Ein weiterer Teil „Quantitative Bestimmung“ ist in Vorbereitung.

Das zu pru¨fende, beschichtete Teil (Pru¨fblech, Bauteil) wird extrahiert und der Cr(VI)-Gehalt in der Ex-
traktionslo¨sung nach Farb-Reaktion mit 1,5-Diphenylcarbazid bestimmt. Cr(VI) oxidiert 1,5-Diphenyl-
carbazid zu 1,5-Diphenylcarbazon, welches mit dem entstandenen Cr(III) einen rot-violett gefa¨rbten
Komplex bildet. Die Auswertung erfolgt durch visuelle Beurteilung der angefa¨rbten Lo¨sung.

Es sind folgende Reagenzien erforderlich:

a) Ortho-Phosphorsa¨ure

700 ml ortho-Phosphorsa¨ure 87 % (Massenanteil) werden mit deionisiertem Wasser auf 1000 ml
aufgefu¨llt.

b) Diphenylcarbazid-Lo¨sung

1,0 g 1,5-Diphenylcarbazid sind in 100 ml Aceton unter Zugabe von 1 Tropfen Eisessig zu lo¨sen.
Die Lo¨sung wird in einer dunklen Glasflasche im Ku¨hlschrank aufbewahrt. Die Haltbarkeit betra¨gt
dann mindestens 4 Wochen.

c) Cr(VI)-Standardlo¨sung

0,113 g K

2

Cr

2

O

7

werden in deionisiertem Wasser gelo¨st und in einem Messkolben auf 1000 ml auf-

gefu¨llt (Haltbarkeit etwa 1 Jahr). Dann werden 2,5 ml dieser Lo¨sung in einen zweiten 1000-ml-
Messkolben pipettiert und bis zur Marke aufgefu¨llt. 1 ml dieser Standardlo¨sung entha¨lt 0,1

mg

Cr(VI).

d) Vergleichslo¨sung

Zu einer Standardlo¨sung (nach c), deren Volumen der Probelo¨sung entspricht, werden je 50 ml
Volumen 1 ml Phosphorsa¨ure und 1 ml Diphenylcarbazidlo¨sung zugegeben und anschließend gut
gemischt. Nach 10 min ist die Farbreaktion abgeschlossen.

Die Probe sollte eine Oberfla¨che von (50

 5) cm

2

haben.

In einem Becherglas mit Volumenskala wird deionisiertes Wasser unter Zugabe von Siedeperlen zum
Sieden erhitzt und sprudelnd gekocht. Die Probe wird hinzugefu¨gt und 10 min

 5 s sprudelnd aus-

gekocht. Das Becherglas wird dabei mit einem Uhrglas abgedeckt. Es muss sichergestellt sein, dass
die gesamte Probe mit Wasser bedeckt ist.

Anschließend wird das Becherglas mit der Probe von der Heizplatte entfernt, die Probe entnommen
und der Inhalt auf Raumtemperatur abgeku¨hlt. Tru¨bungen und Niederschla¨ge sind zu filtrieren. Die
Lo¨sung wird mit deionisiertem Wasser auf das Soll-Volumen (z. B. 50 ml) aufgefu¨llt oder eingeengt.
Anschließend werden 1 ml Phosphorsa¨ure je 50 ml Volumen und 1 ml Diphenylcarbazidlo¨sung zuge-
geben und gut gemischt. Nach 10 min ist die Farbreaktion abgeschlossen.

Die Farbe der erhaltenen Lo¨sung wird gegen die Vergleichslo¨sung wie folgt visuell beurteilt.

Tabelle 713.1

Angabe der Pru¨fergebnisse

Beobachtung

Cr(VI)-Konzentration

Ergebnis

Farbintensita¨t der Probelo¨sung ist geringer
als die der Vergleichslo¨sung.

<0,1 mg/cm

2

Probe ist Cr(VI)-frei

Farbintensita¨t der Probelo¨sung ist ho¨her
als die der Vergleichslo¨sung.

>0,1 mg/cm

2

Probe ist Cr(VI)-haltig

Wenn eine eindeutige Abscha¨tzung gegenu¨ber der Vergleichslo¨sung visuell nicht mo¨glich ist, oder
wenn bereits vor dem Anfa¨rben eine sto¨rende Eigenfa¨rbung der Lo¨sung auftritt, muss eine photome-
trische Messung bei 540 nm gegen die Vergleichslo¨sung durchgefu¨hrt werden.

17

17

Korrosionsschutz

713

18

Materialpru¨fung

Bearbeitet von A. Wehrstedt

Ziel der Materialpru¨fung ist es, die Eigenschaften der Stoffe und deren Zustand zu erfassen. Bei Kon-
struktionswerkstoffen interessieren besonders die Eigenschaften, die mit ihrer Festigkeit in Zusam-
menhang stehen, deshalb werden z. B. Festigkeits- und Verformungskennwerte bestimmt. Wa¨hrend
diese Werte im Allgemeinen durch „zersto¨rende“ Pru¨fverfahren mit angefertigten Probeko¨rpern ge-
wonnen werden, dient die in zunehmendem Maße eingesetzte, „zersto¨rungsfreie Pru¨fung“ vorwie-
gend der Fehlersuche an Bauteilen in den verschiedenen Stufen der Fertigung. Die Materialpru¨fung
bildet damit ein wichtiges Glied in der Kette der Maßnahmen fu¨r eine wirksame Qualita¨tssicherung.
Die Normung von Pru¨fverfahren wird durchgefu¨hrt, um durch einheitliche Pru¨fbedingungen die Vor-
aussetzungen fu¨r direkt vergleichbare Pru¨fergebnisse zu schaffen, d. h. dafu¨r zu sorgen, dass unab-
ha¨ngig von Ort und Zeit der Pru¨fung bei demselben Werkstoff immer die gleichen Pru¨fergebnisse er-
halten werden. Fu¨r diese Arbeiten ist der Normenausschuss Materialpru¨fung (NMP) im DIN zusta¨ndig
(www.nmp.din.de).
Da nur eine kleine Auswahl von Normen behandelt werden kann, wurden wegen der besonderen Be-
deutung der metallischen Werkstoffe als Konstruktionswerkstoffe einzelne Pru¨fnormen fu¨r diese Werk-
stoffe bevorzugt.

1

)

Einzelne hier nicht behandelte Pru¨fnormen ko¨nnen mit Hilfe des DIN-Kataloges direkt herausgesucht
oder u¨ber die zentralen Dienste bzw. u¨ber Online-Dienste (s. Abschn. 1.2) erfragt werden.

Auch im Bereich der Materialpru¨fung macht die Entwicklung der europa¨ischen Normung im Zusammenhang auch mit
der zunehmenden Bedeutung der internationalen Normung rasche Fortschritte. In dem meisten Fa¨llen liegen bereits
entsprechende Arbeitsergebnisse in Form von DIN EN- bzw. DIN EN ISO-Normen als Ersatz fu¨r DIN-Normen vor.

18.1

Pru¨fung metallischer Werkstoffe

DIN EN 10002-1

Metallische Werkstoffe – Zugversuch – Teil 1: Pru¨fverfahren bei Raumtemperatur
(Dez 2001)

DIN EN 10002-5

– Teil 5: Pru¨fverfahren bei erho¨hter Temperatur (Feb 1992)

Der Zugversuch war fru¨her in DIN 50145 genormt. In dieser Norm war er nicht auf einen bestimmten
Temperaturbereich beschra¨nkt. Fu¨r die Erzeugnisformen Feinblech, Draht und Rohr gab es entspre-
chende Normen mit erga¨nzenden Festlegungen. Bei der Normung in ISO und ECISS (Europa¨isches
Komitee fu¨r Eisen- und Stahlnormung) hat sich eine andere Einteilung ergeben:
DIN EN 10002-1 gilt nur fu¨r Raumtemperatur, umfasst aber auch die oben genannten Erzeugnisfor-
men, fu¨r die Angaben in Anha¨ngen gemacht werden. DIN EN 10002-5 entha¨lt die entsprechenden
Festlegungen fu¨r den Zugversuch bei erho¨hter Temperatur (Einzelheiten s. Norm).

In dieser Folgeausgabe von DIN EN 10002-1 sind gegenu¨ber der Ausgabe April 1991 Anha¨nge bezu¨g-
lich der Anwendung rechnergestu¨tzter Zugpru¨fmaschinen und der Abscha¨tzung der Messunsicherheit
aufgenommen worden. Außerdem sind die Grenzen der zula¨ssigen Spannungszunahme- und Dehn-
geschwindigkeiten gea¨ndert (s. Norm).
Der Versuch besteht darin, eine Probe durch eine Zugbeanspruchung zu dehnen, i. Allg. bis zum
Bruch, um eine oder mehrere der in der Norm definierten mechanischen Kenngro¨ßen zu bestimmen.

Formelzeichen, Einheiten und Benennungen sowie ihre Erkla¨rung s. Tab. 716.1 in Zusammenhang mit den Bildern
717.1 bis 719.4.

Wichtige im Zugversuch ermittelte mechanische Kenngro¨ßen sind die Streckgrenzen (untere, obere)
oder Dehngrenzen, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Brucheinschnu¨rung.
In DIN 50125 sind Zugproben festgelegt, die fu¨r Zugversuche an metallischen Werkstoffen nach
DIN EN 10002-1 und DIN EN 10002-5 verwendet werden ko¨nnen (Einzelheiten s. Normen).

Die Internationale Norm fu¨r den Zugversuch ISO 6892 befindet sich in 
berarbeitung und soll als
DIN EN ISO 6892 DIN EN 10002-1 ersetzen.

18

1

) S. a. DIN-Taschenbuch 19: Materialpru¨fnormen fu¨r metallische Werkstoffe 1. Mechanisch-technologische Pru¨fverfah-

ren (erzeugnisformunabha¨ngig), Pru¨fmaschinen, Bescheinigungen. DIN-Taschenbuch 56: Materialpru¨fnormen fu¨r me-
tallische Werkstoffe 2. Elektrische und magnetische Eigenschaften

. . ., Metallographie, Wirkungen der Wa¨rmebehand-

lung, zersto¨rungsfreie Pru¨fungen, Strahlenschutz. DIN-Taschenbuch 205: Materialpru¨fnormen fu¨r metallische
Werkstoffe 3. Mechanisch-technologische Pru¨fverfahren (erzeugnisformabha¨ngig), Schweißverbindungen, Metallkle-
bungen; Beuth Verlag GmbH, Berlin, Wien, Zu¨rich.

Tabelle 716.1

Formelzeichen und Benennungen

Nummer

1

)

Formel-
zeichen

Einheit

Benennung

Probe

Dicke einer Flachprobe oder Wanddicke eines Rohres

1

a

mm

2

b

mm

Breite einer Flachprobe in der Versuchsla¨nge oder eines Profildrahtes oder
mittlere Breite einer Rohrstreifenprobe

3

d

mm

Probendurchmesser in der Versuchsla¨nge einer Rundprobe oder Durch-
messer eines Drahtes mit Kreisquerschnitt oder Innendurchmesser eines
Rohres

4

D

mm

Außendurchmesser eines Rohres

5

L

0

mm

Anfangsmessla¨nge

6

L

c

mm

Versuchsla¨nge

–

L

e

mm

Gera¨temessla¨nge

7

L

t

mm

Gesamtla¨nge

8

L

u

mm

Messla¨nge nach dem Bruch

9

S

0

mm

2

Anfangsquerschnitt innerhalb der Versuchsla¨nge

10

S

u

mm

2

Kleinster Probenquerschnitt nach dem Bruch

11

Z

%

Brucheinschnu¨rung

S

0

 S

u

S

0





100

12

–

–

Probenko¨pfe

Verla¨ngerung und Dehnung

Verla¨ngerung nach dem Bruch: L

u

 L

0

13

–

mm

14

A

2

)

%

Bruchdehnung

L

u

 L

0

L

0





100

15

A

e

%

Streckgrenzendehnung (d. Gera¨temessla¨nge)

16

A

g

%

Nichtproportionale Dehnung bei Ho¨chstkraft (F

m

)

17

A

gt

%

Gesamte Dehnung bei Ho¨chstkraft (F

m

)

18

A

t

%

Gesamte Dehnung beim Bruch

19

–

%

Vorgegebene nichtproportionale Dehnung der Gera¨temessla¨nge

20

–

%

Vorgegebene gesamte Dehnung der Gera¨temessla¨nge

21

–

%

Vorgegebene bleibende Dehnung der Gera¨temessla¨nge oder
Anfangsmessla¨nge

Kraft

Ho¨chstzugkraft

22

F

m

N

Streck-/-Dehngrenze

– Zugfestigkeit

Obere Streckgrenze

23

R

eH

N/mm

2 3

)

24

R

et

N/mm

2

Untere Streckgrenze

25

R

m

N/mm

2

Zugfestigkeit

26

R

p

N/mm

2

Dehngrenze bei nichtproportionaler Dehnung

27

R

r

N/mm

2

Grenzwert der Spannung fu¨r eine vorgegebene bleibende Dehnung

28

R

t

N/mm

2

Dehngrenze bei gesamter Dehnung

E

N/mm

2

Elastizita¨tsmodul

1

) S. Bilder 695.1 bis 697.4.

2

) Ohne Index fu¨r L

0

¼ 5,65 

ffiffiffiffiffiffi

S

0

p

.

3

) 1 N/mm

2

¼ 1 MPa.

18

Materialpru¨fung

716