Rissbildung an einer Schweißnaht aus S355 nach dem Richtvorgang
Eine Schlosserei fertigt einen Kranausleger aus S355J2. Zwei Bleche mit 12 mm Dicke werden im MAG-Verfahren mit einer Kehlnaht verbunden. Nach dem Schweißen zeigt die Naht keine sichtbaren Fehler, jedoch treten zwei Tage später nach dem Kaltrichten mit dem Autogenbrenner Risse in der Wärmeeinflusszone auf. Die Werkstatt arbeitet bei 8 °C Umgebungstemperatur, das Vorwärmen wurde aus Zeitgründen auf 40 °C begrenzt. Der Schweißer verwendete einen Draht mit zu hohem Wasserstoffgehalt aus einer angebrochenen, unverschlossenen Packung. Der Kunde verlangt eine Nachbesserung innerhalb von drei Tagen, andernfalls droht eine Vertragsstrafe von 1.500 EUR pro Tag.
1. Erläutern Sie die wahrscheinliche Ursache der Rissbildung und begründen Sie, welche werkstoff- und verfahrenstechnischen Maßnahmen Sie vor der Nachbesserung treffen.
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Die Risse sind mit hoher Wahrscheinlichkeit Wasserstoff-induzierte Kaltrisse in der Wärmeeinflusszone. Bei 12 mm dicken Blechen aus S355J2 entsteht durch schnelle Abkühlung ein martensitisch durchsetztes, hartes Gefüge, das Wasserstoff aus der Schweißnaht aufnimmt. Der feuchte Schweißdraht liefert zusätzlichen Wasserstoff. Die zu niedrige Vorwärmtemperatur von 40 °C bei 8 °C Umgebung verkürzt die Abkühlzeit t8/5 und erhöht die Aufhärtung.
Maßnahmen vor der Nachbesserung: Risse vollständig ausarbeiten, mit Farbeindringprüfung die Rissenden sicherstellen. Vorwärmen auf mindestens 150 °C, gemessen mit Kontaktthermometer, und Zwischenlagentemperatur überwachen. Nur trockenen, verschlossenen Draht verwenden und die Naht wasserstoffarm schweißen. Nach dem Schweißen langsam abkühlen lassen, ggf. mit Wärmedecke. Kaltrichten mit dem Brenner vermeiden, da es zusätzliche Spannungen und Aufhärtung erzeugt.
Wirtschaftlich: Die Vertragsstrafe von 1.500 EUR pro Tag rechtfertigt die Investition in Vorwärmen und Prüfung. Ein sauberer Nachweis der Maßnahmen schützt zudem vor Haftungsansprüchen.
2. Beurteilen Sie die Haftungslage gegenüber dem Kunden und leiten Sie daraus ab, ob die Nachbesserung kostenfrei erfolgen muss.
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Es liegt ein Werkvertrag vor. Der Unternehmer schuldet ein Werk ohne Sachmängel. Die Rissbildung ist ein Sachmangel, weil die vereinbarte Beschaffenheit (tragfähige Schweißnaht) nicht erreicht wird und die Ursache im Verantwortungsbereich des Unternehmers liegt: zu geringe Vorwärmung, ungeeignete Drahtlagerung, unsachgemäßes Kaltrichten.
Der Kunde kann Nacherfüllung verlangen, also Nachbesserung oder Neuanfertigung. Da die Nachbesserung möglich und zumutbar ist, muss der Unternehmer sie grundsätzlich kostenfrei durchführen, einschließlich Material, Arbeitszeit und Prüfkosten. Die Vertragsstrafe von 1.500 EUR pro Tag ist nur geschuldet, wenn sie wirksam vereinbart wurde und der Verzug zu vertreten ist. Der Unternehmer sollte den Verzug unverzüglich schriftlich anzeigen und einen realistischen Nachbesserungstermin nennen, um die Strafe zu begrenzen.
Zudem sollte er den Schweißdrahthersteller prüfen, ob eine Mängelhaftung für den wasserstoffhaltigen Draht besteht. Regressansprüche setzen aber voraus, dass der Draht nachweislich mangelhaft war und der Unternehmer seiner Lagerungspflicht nachgekommen ist.