clause5.io/ welding/ weld-defects/ Durchbrand-Schweiß
Burn-Through Weld — Ursachen, Vermeidung & D1.1:2025 Repair
This page explains burn-through as a weld-profile problem, why it usually points to excessive heat or thin material, and how to think about prevention before Reparatur is needed. Use it to separate parameter-control issues from broader weld-Fehler and Prüfung questions.
Durchbrand tritt auf, wenn übermäßige Streckenenergie den Grundwerkstoff vollständig durchschmilzt. Gemäß D1.1:2025 Abschnitt 7.23 ist Durchbrand ein Nahtprofilfehler, der eine Reparatur erfordert. Das Reparaturverfahren wird durch Abschnitt 7.25.1 geregelt — Entfernung bis zum einwandfreien Metall, erneutes Schweißen gemäß zugelassener WPS, erneute Prüfung.
Source anchors: Clause 7.23 for Nahtprofil, Clause 7.25 for repair context, and Table 8.1 for Visuelle Abnahme context.
Was ist Durchbrand
Durchbrand ist ein Schweißfehler, bei dem übermäßige Streckenenergie den Grundwerkstoff vollständig durchschmilzt und ein Loch oder eine starke Vertiefung in der Schweißzone erzeugt. Im Gegensatz zu Porosität oder Einbrandkerbe, die den Schweißquerschnitt beeinflussen, dringt Durchbrand durch das Grundmaterial selbst.
Gemäß D1.1:2025 wird Durchbrand als Nahtprofilfehler unter Abschnitt 7.23 klassifiziert, nicht separat in Tabelle 8.1 als Ungänze Kategorie benannt. Er wird als Nahtprofil-Nichtkonformität bewertet. Wenn Durchbrand ein Loch oder eine schwerwiegende Profilverletzung erzeugt, fällt er bei der Sichtprüfung gemäß Abschnitt 8.9 durch und erfordert eine Reparatur.
D1.1:2025 Abschnitt 7.23 — Anforderungen an das Nahtprofil
Abschnitt 7.23 regelt das visuelle Erscheinungsbild und das Profil von fertiggestellten Schweißnähten. Kehlnahtprofile müssen die Anforderungen von Abbildung 7.4 erfüllen. Stumpfnahtflächen müssen flach sein oder eine Verstärkung innerhalb der angegebenen Grenzen aufweisen.
Durchbrand erzeugt einen Profilfehler, der bei der Sichtprüfung gemäß Abschnitt 8.9 durchfällt, wenn er zu einem unvollständigen Nahtprofil oder einem Durchdringen des Grundmetalls führt. Der Fehler kann auch Spannungskonzentrationen erzeugen, die die strukturelle Leistung beeinträchtigen. Da der Grundwerkstoff selbst beeinträchtigt ist, kann Durchbrand nicht einfach durch Hinzufügen von mehr Schweißgut korrigiert werden — das Reparaturverfahren gemäß Abschnitt 7.25.1 muss befolgt werden.
Ursachen von Durchbrand
Vier Hauptursachen führen zu Durchbrandfehlern:
Übermäßige Streckenenergie — Eine zu hohe Stromstärke für die Materialdicke erzeugt mehr Wärme, als der Grundwerkstoff ableiten kann. Das Schweißbad wächst über die Nahtgeometrie hinaus und schmilzt durch.
Falsche Schweißgeschwindigkeit — Eine zu langsame Bewegung der Elektrode konzentriert die Wärme an einem Ort. Selbst bei korrekter Stromstärke kann eine unzureichende Schweißgeschwindigkeit zu einer kumulativen Wärmeentwicklung führen, die insbesondere bei dünneren Abschnitten zu Durchbrand führt.
Dünner Grundwerkstoff — Material, das für die Schweißverfahrensparameter zu dünn ist, kann die Wärme nicht schnell genug ableiten. Dieselben Parameter, die dickere Bleche problemlos schweißen, führen bei dünnem Material zu Durchbrand.
Falscher Elektrodendurchmesser — Eine überdimensionierte Elektrode führt mehr Wärme zu, als die Verbindung erfordert. Die Anpassung des Elektrodendurchmessers an die Materialdicke und die Nahtkonfiguration ist ein grundlegender WPS-Parameter, der das Durchbrandrisiko direkt steuert.
Prävention
Eine effektive Prävention erfordert die Anpassung aller Streckenenergieparameter an die Materialdicke, wie in der WPS angegeben. Überprüfen Sie die Einstellungen für Stromstärke, Spannung und Schweißgeschwindigkeit vor dem Produktionsschweißen. Verwenden Sie den kleinsten Elektrodendurchmesser, der für die Nahtkonfiguration geeignet ist. Bei dünnem Material bleiben Sie am unteren Ende des WPS-Stromstärkebereichs.
Bei dünnem Grundwerkstoff begrenzt die intermittierende Schweißtechnik — das Ablagern kurzer Schweißsegmente und das Abkühlenlassen jedes einzelnen — die kumulative Wärmeansammlung. Eine Schweißbadsicherung aus Kupfer hinter der Verbindung dient als Wärmesenke und reduziert das Durchbrandrisiko, wenn die Nahtkonfiguration ihre Verwendung zulässt.
WPS-Parameterprüfung: Vor dem Schweißen von dünnem Material überprüfen Sie, ob der in der WPS angegebene Elektrodendurchmesser für die Nahtdicke geeignet ist. Eine Änderung des Elektrodendurchmessers, die die wesentlichen Variablenbegrenzungen in Tabelle 6.6 überschreitet, erfordert eine neue WPS-Qualifizierung — nicht nur eine Parameteranpassung.
Reparatur gemäß Abschnitt 7.25.1
D1.1:2025 Abschnitt 7.25.1 regelt die Reparatur fehlerhafter Schweißnähte. Die Reparatur von Durchbrand erfordert drei Schritte:
Schritt 1 — Entfernung bis zum einwandfreien Metall. Das gesamte fehlerhafte Schweißgut und der betroffene Grundwerkstoff müssen bis zum einwandfreien Material entfernt werden. Fugenhobeln, Schleifen oder Bearbeiten können verwendet werden. Der entfernte Bereich muss vor dem erneuten Schweißen sauberes, unversehrtes Grundmetall freilegen.
Schritt 2 — Erneutes Schweißen gemäß zugelassener WPS. Schweißen Sie den Bereich mit einer zugelassenen WPS, die für den Grundwerkstofftyp, die Dicke und die Nahtkonfiguration geeignet ist. Die Reparatur-WPS muss die Grundursache beheben — typischerweise durch die Angabe einer geringeren Stromstärke oder eines kleineren Elektrodendurchmessers als die ursprüngliche WPS, die den Durchbrand verursacht hat.
Schritt 3 — Erneute Prüfung. Überprüfen Sie den reparierten Bereich erneut unter Verwendung derselben visuellen Zulässigkeitskriterien aus Tabelle 8.1 und Abschnitt 8.9, die den ursprünglichen Fehler identifiziert haben. Bei CJP-Stumpfnähten muss die vollständige Einbrand der Verbindung im reparierten Bereich wiederhergestellt und überprüft werden.
Häufig gestellte Fragen
Ja. Durchbrand ist ein Nahtprofilfehler gemäß D1.1:2025 Abschnitt 7.23. Er tritt auf, wenn übermäßige Streckenenergie den Grundwerkstoff vollständig durchschmilzt und ein Loch oder eine starke Vertiefung erzeugt, die die Nahtprofilanforderungen von Abschnitt 7.23 und die Sichtprüfung gemäß Abschnitt 8.9 nicht erfüllt. Durchbrand ist in Tabelle 8.1 nicht als separate Ungänze Kategorie aufgeführt — er wird als Nahtprofil-Nichtkonformität bewertet, die eine Reparatur erfordert.
Gemäß D1.1:2025 Abschnitt 7.25.1 erfordert die Durchbrandreparatur: (1) Entfernen Sie die fehlerhafte Schweißnaht und das betroffene Grundmetall bis zum einwandfreien Material; (2) Schweißen Sie den Bereich mit einer zugelassenen WPS, die für den Materialtyp, die Dicke und die Nahtkonfiguration geeignet ist; (3) Überprüfen Sie den reparierten Bereich erneut unter Verwendung derselben visuellen Zulässigkeitskriterien in Tabelle 8.1, die den ursprünglichen Fehler identifiziert haben. Bei CJP-Stumpfnähten muss die vollständige Einbrand der Verbindung im reparierten Bereich wiederhergestellt werden.
Die vier Hauptursachen für Durchbrand sind: (1) übermäßige Streckenenergie — eine zu hohe Stromstärke für die Grundwerkstoffdicke erzeugt mehr Wärme, als das Material ableiten kann; (2) unzureichende Schweißgeschwindigkeit — eine zu langsame Bewegung der Elektrode konzentriert die Wärme in einem Bereich; (3) dünner Grundwerkstoff — Material, das für die Schweißverfahrensparameter zu dünn ist, kann die Wärme nicht schnell genug ableiten; und (4) falscher Elektrodendurchmesser — eine überdimensionierte Elektrode führt mehr Wärme zu, als die Verbindung erfordert. Alle vier Ursachen führen dazu, dass das Schweißbad den Grundwerkstoff durchschmilzt.
Die Verhinderung von Durchbrand bei dünnem Material erfordert die Anpassung der Prozessparameter an die Materialdicke. Verwenden Sie den kleinsten Elektrodendurchmesser, der für die Verbindung geeignet ist, reduzieren Sie die Stromstärke auf das untere Ende des WPS-Bereichs, erhöhen Sie die Schweißgeschwindigkeit, um die Wärmeansammlung zu begrenzen, und ziehen Sie eine Wärmesenke (Schweißbadsicherung aus Kupfer) hinter der Verbindung in Betracht. Bei sehr dünnem Material begrenzt die intermittierende Schweißtechnik — das Abkühlenlassen jedes Segments vor dem Fortfahren — die kumulative Streckenenergie. Überprüfen Sie die Parameter immer an einem Prüfstück vor dem Produktionsschweißen.