Sobald ein organischer Beschichtungsstoff überschweißt wird, entwickeln sich Gase, aus welchen sich dann im Schweißgut Poren bilden. In Abhängigkeit der Anzahl, Größe und Verteilung können diese Poren zu einer deutlichen Schwächung des Nahtquerschnitts und damit zu einer reduzierten Tragfähigkeit führen. Mit der Norm EN ISO 17652-2 gibt es aber eine Möglichkeit, den Nachweis zu erbringen, dass ein Beschichtungsstoff trotzdem zum Überschweißen geeignet ist. Liegt ein entsprechender Nachweis vor, entfällt für den Schweißbetrieb, ein erheblicher Reinigungsaufwand und er hat einen Kostenvorteil Thomas Joachim Wilhelm SLV Duisburg

1. 1
Sobald ein organischer Beschichtungsstoff überschweißt wird, entwickeln sich Gase, welche
im Schweißgut Poren verursachen. Mit Einführung der Normenreihe DIN EN 1090ff dürfen
Fertigungsbeschichtungen aber nur auf den Nahtflanken belassen werden, wenn sie den
Schweißprozess nicht beeinträchtigen. Ein Prüfablauf zum Nachweis dieser
„Beeinträchtigung“ gibt DIN EN ISO 17652-2 (früher DVS 0501).
Der Vorteil einer „Überschweißbarkeit“ liegt klar auf der Hand: Dem Anwender im Stahlbau
oder auf der Schiffswerft entfällt ein erheblicher Reinigungsaufwand. Für Hersteller von
Beschichtungsstoffen ergibt sich durch ein unbedenkliches Produkt ein klarer
Wettbewerbsvorteil.
Überschweißbare organische Beschichtungsstoffe –sogenannte Shop-Primer- werden zum
temporären Korrosionsschutz verwendet. D.h. sie sollen das Stahlprodukt vor Korrosion
schützen, bis es z.B. auf der Baustelle endgültig verschweißt wird. Dazu ist es von Vorteil,
wenn der Beschichtungsstoff vorher nicht mühsam entfernt werden muss, sondern beim
Schweißprozess auf dem Bauteil verbleiben kann. Genauso verhält es sich bei „Zinksprays“
aus dem Karosseriebau – sie stellen einen „überschweißbaren Korrosionsschutz“ dar.
Problematisch ist jedoch, dass immer wenn eine solche Beschichtung überschweißt wird mit
Porenbildung und bisweilen auch mit dem Eintrag von Wasserstoff zu rechnen ist. Die
Porenbildung schwächt die Schweißnaht und der Wasserstoffeintrag führt zu
wasserstoffinduzierter Rissbildung. Letzter ist insbesondere bei sogenannten
Schweißtrennsprays auf Wasserbasis zu beobachten und kann besonders für den Einsatz
hochfester Baustähle kritisch werden.
Die Norm DIN EN ISO 17652-2 beschreibt eine sogenannte Fertigungsprüfung. Diese
Fertigungsprüfung in Kombination mit der DaSt 006 leistet eine Aussage, ob ein
Beschichtungsstoff zum Überschweißen zu empfehlen ist. Das Bewertungskriterium ist die
Porenfläche der geschweißten Verbindung. Konkret bedeutet dies, dass Probenbleche mit

2. 2
einer definierten Schichtdicke des zu testenden Stoffes beschichtet werden. Die Probebleche
mit dem abgebundenen Beschichtungsstoff werden im zweiten Schritt verschweißt.
Abbildung 1: Schematische Prüfanordnung nach DIN EN ISO 17652-2 (links), realer Aufbau (rechts)
Abbildung 1 zeigt schematisch die eingespannte und beschichtete Probe mit Gegenblech.
Üblicherweise werden Schichtdicken von 30 µm geprüft. Das Verschweißen der Proben
unter Krafteinleitung zwingt den Beschichtungsstoff durch die Naht „auszugasen“. Somit
werden bewusst deutlich größere Poren erzeugt, als sie in der Praxis aufträten. Durch diese
Vorgehensweise ist jedoch eine Auswertemöglichkeit garantiert. Nach dem Bruch der Naht
zeigt sich die Porenfläche, siehe Abbildung 2 und Abbildung 3:
Abbildung 2: Porenfläche einer Probe nach dem Bruch (223mm² Gesamtporenfläche)
Abbildung 3: Ausgewertete Porenfläche (104mm²)
Abschließend wird die jeweilige Porenfläche der zehn geprüften Proben ermittelt.
Im Regelwerk DaSt006 wird eine mittlere Porenfläche A≤125mm² gefordert, wenn der
Beschichtungsstoff zum Überschweißen empfohlen werden soll.
Abbildung 2 und Abbildung 3 stellen beispielhaft unterschiedliche Proben aus verschiedenen
Untersuchungen dar. Die Porenfläche der Probe aus Abbildung 2 ist beispielsweise mit
223mm² zu groß. Einen typischen, zulässigen Wert von 104mm² zeigt Abbildung 3.

3. 3
Im Bereich der Schweißtechnik existieren als überschweißbare Beschichtungsstoffe neben
Schweißprimern auch sogenannte Schweißtrennsprays. Diese Sprays haben die Funktion,
eine Spritzeranhaftung auf Bauteil oder Werkzeugen zu verhindern.
Problematisch hierbei ist –genauso wie bei Shop-Primern- die Gefahr der Porenbildung und
des Wasserstoffeintrags. Letzteres zeigt sich besonders für höherfeste Bauteile als kritisch.
Zum Nachweis einer Beeinträchtigung der Schweißverbindung durch diese
Beschichtungsstoffe gibt es keinen genormten Prüfablauf. Ein Ansatz stellt die oben
beschriebene Fertigungsprüfung zur Feststellung der Porosität nach DIN EN ISO 17652-2
dar. Eine weitere Möglichkeit zur Detektion von Poren ist die Durchstrahlung
auftraggeschweißter Nähte. Abbildung 4 zeigt das Durchstrahlungsbild einer
Auftragsschweißung. Hierbei wurde der Einfluss eines „Schweißtrennsprays“ auf die
Schweißeignung bestimmt. Das Nahtaussehen ist einwandfrei.
Abbildung 4: Einwandfreie Auftragsschweißung ohne Einfluss des Beschichtungsstoffes
Eine sinnvolle Ergänzung ist die Bewertung der anhaftenden Schweißspritzer nach
manuellem Versuch des Entfernens der Spritzer. Die Anzahl verbleibender Schweißspritzer
auf der Oberfläche können rechnergestützt ausgewertet werden.
Insbesondere für wasserbasierende Produkte empfiehlt sich eine Prüfung des
Wasserstoffeintrags nach DIN EN ISO 3690.
Bei der Überschweißung organischer Beschichtungsstoffe verbrennen diese und können
giftige Stoffe freisetzen. Sowohl bei Schweißprimern, als auch bei Trennsprays empfiehlt
sich ein sogenannter Gasemissionstest. Hierdurch lassen sich Abschätzungen für
Arbeitsplatzgrenzwerte ermitteln.

4. 4
Beim Überschweißen von Beschichtungsstoffen entstehen Poren in der Schweißnaht. Ein
Nachweis der Unbedenklichkeit gelingt über die beschriebene Fertigungsprüfung.
Individuelle Untersuchungen für Schweißtrennsprays umfassen die Bewertung der Porosität,
Eintrag des Wasserstoffs und eine Ermittlung der Gasemissionen.
Die DIN EN 1090-2 ist in Kraft getreten und fordert im Abschnitt 7.5.1.1 für die EXC1 und
EXC2 einen Nachweis, dass der Beschichtungsstoff den Schweißprozess nicht beeinflusst.
Das beschriebene Verfahren nach DIN EN ISO 17652-2 in Kombination mit der DASt 006
leistet diesen Nachweis. Für EXC3 und EXC4 ist zudem eine Schweißverfahrensprüfung mit
Fertigungsbeschichtungen gefordert.
Ziel der beschriebenen Untersuchungen ist, dass der Hersteller darlegen kann, dass durch
seinen Beschichtungsstoff geschweißte Produkte nicht gefährdet sind. Ob im Stahlbau als
Primer bzw. Trennspray oder für die KFZ-Reparatur als „Zinkspray für den
Korrosionsschutz“, überall dort, wo organische Beschichtungsstoffe überschweißt werden,
bietet sich eine Prüfung/ Bewertung an. Neben der Sicherung eines Marktvorteils empfiehlt
sich ferner eine Absicherung des Produkts.