Table 5.6 · Abschnitt 7.2Mill Test Report (MTR) — How to Read One for D1.1 Schweißen Compliance
Ein Werkszeugnis (Mill Test Report) bescheinigt die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften einer spezifischen Stahlschmelze. Für die D1.1:2025-Konformität verknüpft das Werkszeugnis (Mill Test Report) Ihren Stahl mit den Grundwerkstoffgruppen der Tabelle 5.6, die die Vorwärmanforderungen, die Zusatzwerkstoffauswahl und die Vorqualifizierung Ihrer WPS bestimmen.
Die D1.1-Verbindung: Ihr Werkszeugnis (Mill Test Report) zeigt die ASTM-Spezifikation. Tabelle 5.6 ordnet diese Spezifikation einer Grundwerkstoffgruppe (I bis V) zu. Die Gruppe bestimmt Ihre Vorwärmung gemäß Tabelle 5.11 und Ihren Zusatzwerkstoff gemäß Tabelle 5.7. Ohne das Werkszeugnis (Mill Test Report) können Sie keine dieser Anforderungen nachschlagen.
Was ein Werkszeugnis (Mill Test Report) enthält
Ein Werkszeugnis (Mill Test Report) ist der zertifizierte Nachweis des Stahlherstellers für eine spezifische Stahlschmelze (Charge). Jede Baustahl-Lieferung sollte von einem Werkszeugnis (Mill Test Report) begleitet werden, das auf das produzierende Werk zurückverfolgt werden kann. Das Dokument enthält typischerweise die folgenden Informationen:
- Schmelzenummer
- Eine eindeutige Kennung, die vom Werk einer spezifischen Charge geschmolzenen Stahls zugewiesen wird. Die Schmelzenummer ist die primäre Rückverfolgbarkeitsverbindung zwischen dem physischen Stahl und seinen zertifizierten Eigenschaften. Jede Platte, jeder Träger oder jedes Profil aus derselben Schmelze weist dieselbe Chemie auf.
- ASTM-Spezifikation und -Güteklasse
- Der Norm, nach dem der Stahl hergestellt wurde, wie z.B. ASTM A992, ASTM A572 Gr.50 oder ASTM A36. Dies ist das Feld, das direkt mit der D1.1
Tabelle 5.6verbunden ist. Wenn die Spezifikation und Güteklasse inTabelle 5.6aufgeführt sind, ist der Stahl für vorqualifizierte WPSs zugelassen. - Chemische Analyse
- Die tatsächliche chemische Zusammensetzung der Schmelze, angegeben in Gewichtsprozent. Schlüsselelemente umfassen Kohlenstoff (C), Mangan (Mn), Silizium (Si), Phosphor (P), Schwefel (S) und für einige Güten Chrom, Nickel, Molybdän, Vanadium und Kupfer. Diese Werte werden zur Berechnung des Kohlenstoffäquivalents für die alternative Vorwärmbestimmung gemäß
Anhang Bverwendet. - Mechanische Eigenschaften
- Prüfergebnisse von Proben, die aus der Schmelze entnommen wurden, einschließlich Minimum Streckgrenze (ksi oder MPa), Zugfestigkeit (ksi oder MPa), Dehnung (Prozent) und in einigen Fällen Charpy V-Kerbschlagwerte. Diese müssen die Anforderungen der auf dem Werkszeugnis (Mill Test Report) aufgeführten ASTM-Spezifikation erfüllen.
- Produktabmessungen und Menge
- Die Größe, Form und Menge des vom Bericht abgedeckten Materials. Ein einzelnes Werkszeugnis (Mill Test Report) kann mehrere Teile aus derselben Schmelze abdecken.
Vom Werkszeugnis (Mill Test Report) zur D1.1-Konformität: Drei Schritte
Der gesamte Zweck des Lesens eines Werkszeugnisses (Mill Test Report) für die D1.1-Konformität besteht darin, drei Fragen zu beantworten: Zu welcher Gruppe gehört mein Stahl, welche Vorwärmung benötige ich und welche Zusatzwerkstoffe passen? Hier ist der Arbeitsablauf:
Table 5.6
Entnehmen Sie die ASTM-Spezifikation und -Güteklasse aus Ihrem Werkszeugnis (Mill Test Report) und schlagen Sie diese in der D1.1 Tabelle 5.6 nach. Die Tabelle listet zugelassene Grundwerkstoffe auf, die nach Gruppen (I bis V) geordnet sind. Zum Beispiel erscheint A992 in Gruppe II. A36 erscheint sowohl in Gruppe I (für Dicken bis 3/4 in) als auch in Gruppe II (alle Dicken). Wenn Ihr Stahl nicht in Tabelle 5.6 aufgeführt ist, ist er nicht für vorqualifizierte WPSs zugelassen und muss durch Prüfung gemäß Clause 6.2.1 mit einem PQR qualifiziert werden.
Table 5.11
Die Grundwerkstoffgruppe aus Tabelle 5.6 bestimmt, welche Vorwärmkategorie in Tabelle 5.11 anzuwenden ist. Die Vorwärmtemperatur hängt von drei Faktoren ab: der Stahlgruppe, der Schweißverfahrenskategorie (die den Wasserstoffgehalt widerspiegelt) und der Materialdicke. Verwenden Sie den Vorwärmrechner, um den genauen Wert für Ihre Kombination nachzuschlagen.
Table 5.7
Tabelle 5.7 spezifiziert, welche Zusatzwerkstoffe für jede Grundwerkstoffgruppe eine passende Festigkeit bieten. Stähle der Gruppe I und II verwenden E60XX- oder E70XX-Elektroden für SMAW und F6XX- oder F7XX-Flüsse für SAW. Höhere Gruppen erfordern höherfeste Zusatzwerkstoffe. Der Zusatzwerkstoff muss die Festigkeit des Grundwerkstoffs erreichen oder übertreffen, um die D1.1-Anforderungen zu erfüllen.
Die fünf Grundwerkstoffgruppen
D1.1:2025 Tabelle 5.6 ordnet alle zugelassenen Grundwerkstoffe in fünf Gruppen ein, basierend auf Streckgrenze und Legierungsgehalt. Das Verständnis, zu welcher Gruppe Ihr Stahl gehört, ist grundlegend für jede nachfolgende D1.1-Entscheidung.
Gruppe I — Baustähle (30–50 ksi Streckgrenze)
Die gebräuchlichsten Baustähle für leichte Anwendungen. Umfasst A36 (bis 3/4 in), A53, A500, A501, A1011 SS und API 5L. Diese Stähle haben die niedrigsten Vorwärmanforderungen und die größte Auswahl an zugelassenen Zusatzwerkstoffen. Die meisten kleinen Fertigungsbetriebe arbeiten hauptsächlich mit Stählen der Gruppe I.
Gruppe II — Baustähle (36–55 ksi Streckgrenze)
Die Arbeitsgruppe für die Stahlbaufertigung. Umfasst A992 (den Standard-Breitflanschstahl), A572 Gr.50, A588 wetterfesten Stahl, A913 Gr.50 und A36 in allen Dicken. Wenn Sie einen Stahlgebäuderahmen in den Vereinigten Staaten fertigen, gehört der größte Teil Ihres Stahls zur Gruppe II. Die Vorwärmanforderungen sind moderat und steigen mit der Dicke.
Gruppe III — Höherfeste Stähle (55–65 ksi Streckgrenze)
Umfasst A572 Gr.60 und Gr.65, A633 Grade E sowie A913 Gr.60 und Gr.65. Diese Stähle erfordern höhere Vorwärmtemperaturen und eine sorgfältigere Streckenenergie-Kontrolle. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine höhere Festigkeit die Bauteilabmessungen und das Gesamtgewicht der Struktur reduziert.
Gruppe IV — Hochfeste Stähle (70 ksi Streckgrenze)
Umfasst A709 HPS70W (Hochleistungsstahl für Brücken), A913 Gr.70 und A1066 Gr.70. Diese Stähle erfordern die höchsten Vorwärmtemperaturen unter den gängigen Baustahlsorten. Die Zusatzwerkstoffanpassung erfordert E80XX- oder höhere Elektroden.
Gruppe V — Sehr hochfester Stahl (80 ksi Streckgrenze)
Derzeit beschränkt auf A913 Gr.80. Diese Gruppe hat die strengsten Vorwärm- und Streckenenergie-Anforderungen. Die Streckenenergie-Begrenzungen von Clause 7.7 gelten gemäß einer Fußnote in Tabelle 5.6 nicht für A913-Güten, da A913 durch einen kontrollierten Prozess (Abschrecken und Selbstvergüten) hergestellt wird, der ihm andere thermische Reaktionseigenschaften verleiht als herkömmlichen vergüteten Stählen.
Was Sie vor dem Schweißen auf einem Werkszeugnis (Mill Test Report) überprüfen sollten
Bevor das Schweißen beginnt, sollten der Hersteller oder das QS-Personal die folgenden Punkte auf dem Werkszeugnis (Mill Test Report) mit den Anforderungen der Vertragsunterlagen abgleichen:
- Spezifikation stimmt mit Vertragsunterlagen überein
- Die ASTM-Spezifikation und -Güteklasse auf dem Werkszeugnis (Mill Test Report) müssen mit den in den Vertragsunterlagen festgelegten übereinstimmen. Wenn der Vertrag A992 verlangt und das Werkszeugnis (Mill Test Report) A36 zeigt, entspricht der Stahl nicht der Spezifikation, unabhängig davon, ob seine mechanischen Eigenschaften zufällig ausreichend sind.
- Streckgrenze und Zugfestigkeit erfüllen Minimums
- Die tatsächlichen Prüfwerte auf dem Werkszeugnis (Mill Test Report) müssen die Mindestanforderungen für die angegebene Güteklasse erfüllen oder übertreffen. Für A992 beträgt die Minimum Streckgrenze 50 ksi und der Zugfestigkeitsbereich 65–100 ksi. Werte außerhalb dieser Bereiche zeigen an, dass der Stahl nicht konform ist.
- Chemie liegt innerhalb der Grenzwerte
- Jede ASTM-Spezifikation definiert Maximum- (und manchmal Minimum-) Werte für Schlüsselelemente. Übermäßiger Kohlenstoff oder Mangan kann die Härte und Rissanfälligkeit erhöhen. Die chemischen Werte fließen auch in die Kohlenstoffäquivalent-Berechnung ein, die in D1.1
Anhang Bfür die alternative Vorwärmbestimmung verwendet wird. - Rückverfolgbarkeit der Schmelzenummer
- Jedes Stahlstück sollte über eine Schmelzenummer auf einem Werkszeugnis (Mill Test Report) rückverfolgbar sein. Wenn Stahl ohne Rückverfolgbarkeit ankommt, kann der Hersteller seine Spezifikation nicht überprüfen, und die D1.1-Konformität kann nicht nachgewiesen werden. Fehlende Rückverfolgbarkeit ist ein Warnsignal, das die Fertigung stoppen sollte, bis es behoben ist.
Kohlenstoffäquivalent aus der Werkszeugnis-Chemie
Die chemische Analyse auf einem Werkszeugnis (Mill Test Report) liefert alle Werte, die zur Berechnung des Kohlenstoffäquivalents mit der D1.1 Anhang B-Formel benötigt werden. Das Kohlenstoffäquivalent ist eine einzelne Zahl, die den gesamten Legierungsgehalt des Stahls und seine Anfälligkeit für wasserstoffinduzierte Risse in der Wärmeeinflusszone darstellt.
D1.1 Anhang B verwendet die CE(IIW)-Formel: CE = C + (Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Ein höheres CE bedeutet, dass der Stahl härter ist und möglicherweise eine höhere Vorwärmung als die Standardwerte der Tabelle 5.11 erfordert. Anhang B bietet eine alternative Methode zur Bestimmung der Vorwärmung basierend auf CE, Wasserstoffgehalt und Einspannung — nützlich, wenn die Standardtabellenwerte übermäßig konservativ erscheinen oder wenn mit Stählen nahe den Gruppenübergängen gearbeitet wird.
Use the carbon equivalent calculator to compute CE(IIW) and Pcm directly from your MTR chemistry values.
"Wenn das Werkszeugnis (Mill Test Report) nicht mit der WPS übereinstimmt, stoppen Sie das Schweißen. Die teuerste Reparatur ist die, die Sie vornehmen, nachdem die Struktur geladen ist."
— Fertigung shop floor principle, consistent with D1.1:2025Table 5.6Grundwerkstoff requirements
Häufig gestellte Fragen
In practice, yes. A mill test report (MTR), mill certificate (mill cert), and certified material test report (CMTR) all refer to the same document: the steel producer's certified record of chemical analysis and mechanical test results for a specific heat of steel. The terms are used interchangeably in the structural steel industry. EN 10204 uses the term inspection certificate, but the content is equivalent.
D1.1:2025 Clause 7.2.1 requires that contract documents designate the specification and classification of base metal. The code requires you to know what steel you are welding so you can apply the correct preheat, filler metal, and procedure. The MTR is the standard industry document that proves which specification applies. While D1.1 does not prescribe the document format, most contract documents and building codes require MTRs for structural steel traceability.
Table 5.6 organizes approved base metals into five groups based on strength and chemistry. Group I includes common mild steels like A36 and A500 with yield strengths of 30 to 50 ksi. Group II includes structural steels like A992, A572 Gr.50, and A588 with yield strengths of 36 to 55 ksi. Group III covers higher-strength steels like A572 Gr.60 and A913 Gr.60 at 55 to 65 ksi. Group IV includes A709 HPS70W and A913 Gr.70 at 70 ksi. Group V is A913 Gr.80 at 80 ksi yield.
Three steps. First, find the ASTM specification and grade on your MTR. Second, look up that specification in D1.1 Table 5.6 to find the base metal group (I through V). Third, use the group to look up the minimum preheat temperature in Table 5.11 based on your welding process category and material thickness. For example, A992 steel is Group II. For SMAW with low-hydrogen electrodes on 1 in thick plate, Table 5.11 Category B requires 50 degrees F minimum preheat.
Confirm the heat number, ASTM specification, grade, dimensions, chemistry, and mechanical test results all match the material delivered and the contract documents. If the MTR cannot be tied to the piece mark or heat number on the steel, the fabricator cannot prove the base metal group for D1.1 preheat, filler-metal selection, or WPS qualification.
Yes. The specification and grade on the MTR determine whether the steel is listed for prequalified D1.1 work. The chemistry can also reveal high carbon equivalent or alloy content that increases hydrogen-cracking risk. If the material is not covered by the prequalified base metal tables, the WPS must be qualified by testing instead of treated as a routine prequalified procedure.