Fallbeispiel
Fallbeispiel: wie eine Prüfung Stahl der Güte 20 statt 30 aufdeckte
Dies ist ein Fall aus unserer eigenen Prüfarbeit, Käufer und Fabrik bleiben ungenannt. Ein Auftrag über Stahlteile sah in allem, was ein Prüfer sehen kann, richtig aus. Die Maße lagen in der Toleranz, die Oberfläche war sauber und die Verpackung stimmte. Aber der Stahl hatte nicht die im Vertrag festgelegte Güte. Keine Sichtprüfung hätte das gefunden. Die Rohmaterialunterlagen schon.
- Was geschah und wie der Austausch entdeckt wurde
- Warum ein Lieferant so etwas ohne böse Absicht tut
- Warum der Unterschied zwischen Stahl der Güte 20 und 30 wichtig ist
- Wie Einkäufer die Werkstoffgüte bei ihren Aufträgen prüfen können
Was geschah
Der Vertrag für die Teile legte Kohlenstoffstahl der Güte 30 fest, in China als 30# geschrieben. Er gehört zu den Qualitäts-Kohlenstoffbaustählen der chinesischen Norm GB/T 699. Die Prüfung umfasste die üblichen Punkte: Maße gegen die Zeichnung, Oberflächenzustand, Verarbeitung und Verpackung. Nichts davon zeigte ein Problem.
Da die Werkstoffgüte Vertragsbestandteil war, verlangte der Prüfer auch die Unterlagen zum Stahl der Charge. Die Fabrik legte den Werkstoffbericht ihres Rohmateriallieferanten vor. Dieser Bericht beschrieb Stahl der Güte 20, nicht 30.
Die Fabrik bestätigte den Austausch. Wir meldeten ihn dem Käufer mit dem Dokument und unseren Feststellungen. Der Käufer verlangte daraufhin, dass die Fabrik Stahl der vorgeschriebenen Güte kauft und die Charge neu fertigt.
Kein Betrug, aber trotzdem ein Problem
Die Fabrik hatte nichts verbergen wollen, und der Werkstoffbericht war nicht gefälscht. Die Einkaufsentscheidung war getroffen worden, um Kosten zu senken. Die Fabrik hielt Güte 20 für diese Teile für ausreichend und sah die Änderung nicht als etwas, das die Zustimmung des Käufers brauchte.
So kommt es zu den meisten Werkstoffänderungen. Vorsätzlicher Betrug ist selten. Häufig ist, dass ein Lieferant selbst entscheidet, ein billigerer Werkstoff sei gleichwertig, meist ohne zu wissen, warum der Käufer den ursprünglichen vorgeschrieben hat. Die Absicht ändert das Ergebnis nicht. Die Ware hätte den Vertrag nicht erfüllt, und der Käufer hätte es selbst herausgefunden, womöglich erst, wenn die Teile schon im Einsatz gewesen wären.
Warum die Güte wichtig ist
In der GB/T 699 gibt die Zahl in der Gütebezeichnung den ungefähren Kohlenstoffgehalt an. Güte 20 enthält etwa 0,2 % Kohlenstoff, Güte 30 etwa 0,3 %. Der Kohlenstoffgehalt bestimmt Festigkeit und Härte. Die Mindestzugfestigkeit der Norm beträgt für Güte 30 490 MPa gegenüber 410 MPa für Güte 20, also etwa ein Fünftel mehr. Der Vergleich bezieht sich auf die normalgeglühten Referenzproben, die die Norm festlegt. Güte 30 reagiert außerdem anders auf Wärmebehandlung.
Ein für Güte 30 ausgelegtes Teil kann auf diese zusätzliche Festigkeit, Härte oder Wärmebehandlungsreaktion angewiesen sein. Der Käufer kann zudem eigene Kunden mit einer Werkstoffanforderung haben. Ob Güte 20 in dieser Anwendung versagt hätte, ist eine Frage für die Ingenieure des Käufers. Die Spezifikation ist die Antwort, die der Käufer vorab gegeben hat. Ein Lieferant, der sie ändert, nimmt eine Reserve weg, die der Käufer bewusst haben wollte.
| Güte 20 (20#) | Güte 30 (30#) | |
|---|---|---|
| Ungefährer Kohlenstoffgehalt | etwa 0,2 % | etwa 0,3 % |
| Mindestzugfestigkeit* | 410 MPa | 490 MPa |
| Mindeststreckgrenze* | 245 MPa | 295 MPa |
| Sichtbarer Unterschied an fertigen Teilen | Keiner | Keiner |
*Werte für normalgeglühte Referenzproben nach GB/T 699; die tatsächlichen Eigenschaften hängen von Abmessung und Wärmebehandlung ab.
Warum eine Sichtprüfung es nicht finden kann
Stahl der Güte 20 und 30 sieht gleich aus. Beide lassen sich auf dieselben Maße bearbeiten, nehmen dieselbe Oberfläche an und wiegen gleich viel. Eine Prüfung, die nur die fertigen Teile gegen die Zeichnung prüft, gibt eine ausgetauschte Charge jedes Mal frei. Die Werkstoffgüte muss auf anderen Wegen geprüft werden.
- Unterlagen. Verlangen Sie das Werkstoffzeugnis des Stahllieferanten oder Stahlwerks für die tatsächlich verwendete Charge. Es sollte Güte, Norm, chemische Zusammensetzung und eine Schmelzen- oder Chargennummer angeben.
- Rückverfolgbarkeit. Ein echtes Zeugnis beweist wenig, wenn es zu einem anderen Los gehört. Trägt das Material noch Kennzeichnungen, prüfen Sie, ob die Schmelzen- oder Chargennummer auf Stange, Blech oder Anhänger mit dem Zeugnis übereinstimmt.
- Prüfung. Lassen Sie bei kritischen Teilen die chemische Zusammensetzung von Produktionsproben analysieren. Hand-RFA-Geräte können keinen Kohlenstoff messen und unterscheiden daher Güte 20 nicht von Güte 30. Dafür braucht es ein optisches Emissionsspektrometer, meist im Labor. Auch eine Härteprüfung kann einen Unterschied zeigen, besonders bei wärmebehandelten Teilen.
Ein Fabrikaudit kann zeigen, ob der Lieferant eingehendes Material überhaupt prüft. Eine Erstproduktionsprüfung zu Beginn des Laufs ist der günstigste Zeitpunkt, den Werkstoff zu prüfen. Ist der Stahl einmal zu Tausenden Teilen geschnitten und bearbeitet, bleibt nur die Lösung, die dieser Käufer brauchte: neues Material und eine neue Charge.
Was Einkäufer festlegen können
Der größte Teil des Schutzes kommt aus der Bestellung, noch vor jeder Prüfung.
- Geben Sie den Werkstoff mit Güte und Norm an, etwa „Stahl 30# nach GB/T 699“ oder das Gegenstück in der Norm, mit der Sie arbeiten. Vermeiden Sie lose Angaben wie „Kohlenstoffstahl“ oder „Eisen“.
- Verlangen Sie für jede Werkstoffänderung die schriftliche Zustimmung des Käufers, auch wenn der Lieferant sie für gleichwertig hält.
- Verlangen Sie, dass Werkstoffzeugnisse mit der Ware geliefert werden, und nehmen Sie sie in Ihre Prüfcheckliste auf, damit der Prüfer sie anfordert und kontrolliert.
- Planen Sie bei Teilen, bei denen der Werkstoff sicherheits- oder leistungskritisch ist, eine Laboranalyse von Produktionsproben ein und lassen Sie diese vom Prüfer zufällig auswählen, statt sie von der Fabrik übergeben zu lassen.
Dieser Fall wurde durch eine Frage nach Unterlagen entdeckt, nicht durch eine Lehre oder ein Maßband. Aufgabe des Prüfers ist es, das Produkt gegen alles zu prüfen, was der Vertrag festlegt, auch gegen das, was man nicht sehen kann.
Die frühe Prüfung der Werkstoffunterlagen ist Teil der Produktionsbegleitung von SSTI und erfolgt, solange ein falscher Werkstoff noch vor der Fertigung der Teile ersetzt werden kann.
Quellen
Vorschriften ändern sich. Prüfen Sie den aktuellen amtlichen Text, bevor Sie sich auf eine Anforderung stützen.
Kommt es bei Ihren Teilen auf die Werkstoffgüte an?
SSTI prüft bei der Prüfung Werkstoffzeugnisse und Rückverfolgbarkeit und kann Produktionsproben für eine Laboranalyse auswählen.
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