ISO 5817 Bewertungsgruppen B, C, D: Unregelmäßigkeiten

DIN EN ISO 5817 (PN-EN ISO 5817 in Polen) legt fest, wie groß Unregelmäßigkeiten beim Schweißen, etwa Poren, Einbrandkerben, Nahtüberhöhungen, Bindefehler und ungenügende Durchschweißung, in Schweißverbindungen aus Stahl, Nickel, Titan und deren Legierungen sein dürfen. Sie hat drei Bewertungsgruppen: B, C und D; die strengste ist B. Sie brauchen die Norm, wenn Sie Stahlbauten nach EN 1090-2 fertigen, Schweißnähte selbst visuell bewerten oder sich auf eine Prüfung oder ein Audit vorbereiten.

Aktuelle Ausgabe und Anwendungsbereich

Es gilt die vierte Ausgabe, ISO 5817:2023, veröffentlicht im Februar 2023 (26 Seiten). PKN (Polski Komitet Normalizacyjny, die polnische Normungsorganisation) hat sie im August 2023 als PN-EN ISO 5817:2023-08 in englischer Fassung übernommen. Sie ersetzte PN-EN ISO 5817:2014-05, die es auch in polnischer Fassung gab.

Die Norm umfasst:

unlegierte und legierte Stähle, Nickel und Nickellegierungen, Titan und Titanlegierungen;
Werkstoffdicken ab 0,5 mm;
voll durchgeschweißte Stumpfnähte und alle Kehlnähte; ihre Grundsätze lassen sich auf nicht voll durchgeschweißte Stumpfnähte übertragen;
manuelles, mechanisches und automatisches Schweißen in allen Positionen;
Prozesse nach ISO 4063: 11 (Metall-Lichtbogenschweißen ohne Gasschutz, z. B. mit umhüllter Stabelektrode), 12 (Unterpulverschweißen), 13 (MIG/MAG), 14 (WIG), 15 (Plasmaschweißen) und 31 (Gasschweißen, nur für Stahl).

Die Norm umfasst nicht:

Elektronen- und Laserstrahlschweißverbindungen; für Stahl nennt ISO 13919-1 die Bewertungsgruppen;
Aluminium und seine Legierungen: Dafür gibt es die eigene Norm ISO 10042:2018, ebenfalls mit den Bewertungsgruppen B, C und D, für MIG-, WIG- und Plasmaschweißen;
metallurgische Merkmale, z. B. Korngröße und Härte.

Die Ausgabe 2023 hat u. a. die Kriterien für Mehrfachunregelmäßigkeiten (Position 4.1 der Tabelle) und einen Teil der Bilder geändert und in einigen Formeln die tatsächliche Kehlnahtdicke aA eingeführt. Zusätzliche Kriterien für ermüdungsbeanspruchte Nähte stehen in Anhang B.

Was die Bewertungsgruppen B, C und D bedeuten

Alle drei Bewertungsgruppen beschreiben die Ausführungsqualität in der Fertigung, nicht die Eignung einer Naht für einen bestimmten Einsatzzweck. Die Grenzen sind Formeln, die von den Abmessungen der Verbindung abhängen: Blechdicke t, Nennmaß der Stumpfnahtdicke s, Kehlnahtdicke a und Breite der Nahtüberhöhung b. Deshalb ist eine 0,9 mm tiefe Einbrandkerbe in Bewertungsgruppe D bei einem Blech von 10 mm zulässig, bei einem Blech von 4 mm nicht mehr.

Allgemeine Regeln:

Die Bewertungsgruppe wird der Verbindung zugeordnet, nicht dem ganzen Erzeugnis. In einer Konstruktion können verschiedene Verbindungen verschiedene Bewertungsgruppen haben, manchmal sogar unterschiedliche Bewertungsgruppen für verschiedene Unregelmäßigkeiten in derselben Verbindung.
Eine kurze Unregelmäßigkeit hat eine Gesamtlänge von höchstens 25 mm auf dem Nahtabschnitt von 100 mm mit den meisten Unregelmäßigkeiten (bei Nähten unter 100 mm Länge höchstens 25 % der Nahtlänge).
Systematische Unregelmäßigkeiten, die sich über die gesamte Nahtlänge wiederholen, sind nur in Bewertungsgruppe D zulässig.
Zwei benachbarte Unregelmäßigkeiten, deren Abstand kleiner ist als das größte Maß der kleineren, werden als eine bewertet.
Bewertungsgruppe B kann zusätzliche Arbeitsgänge erfordern, z. B. Schleifen oder WIG-Aufschmelzen des Nahtübergangs.

Wer die Bewertungsgruppe festlegt

Die Bewertungsgruppe legt die Produktnorm fest oder der verantwortliche Konstrukteur in Abstimmung mit Hersteller, Betreiber und weiteren Beteiligten. Die Norm verlangt, dass sie vor Beginn der Fertigung feststeht, am besten schon bei der Anfrage oder im Auftrag. Bei der Wahl zählen: Konstruktion, Weiterverarbeitung, Beanspruchungsart (statisch, dynamisch), Betriebsbedingungen und Folgen eines Versagens. Die Norm empfiehlt außerdem, die Kosten für Schweißen, Kontrolle, Prüfung und Reparaturen zu berücksichtigen.

Bewertungsgruppe und Ausführungsklassen nach EN 1090-2

Bei Stahlbauten ergibt sich die Bewertungsgruppe meist aus der Ausführungsklasse EXC. Nach EN 1090-2:2018 gilt:

EXC1: Bewertungsgruppe D, aber für zu kleine Kehlnahtdicke (5213) Bewertungsgruppe C;
EXC2: Bewertungsgruppe C, wobei für Schweißgutüberlauf (506), Zündstelle (601) und offenen Endkraterlunker (2025) D genügt und für zu kleine Kehlnahtdicke (5213) B gefordert ist;
EXC3: Bewertungsgruppe B;
EXC4: mindestens die Anforderungen von EXC3 plus zusätzliche, für bestimmte Nähte festgelegte Anforderungen.

Die Ausführungsklasse gibt der Tragwerksplaner in den Unterlagen an. Die Ausgabe 2018 sieht keine Standardklasse EXC2 mehr vor, wenn keine Klasse angegeben ist. In Polen gilt aktuell PN-EN 1090-2+A1:2024-10 (englische Fassung), die PN-EN 1090-2:2018-09 ersetzt hat. Die Änderung A1 hat die Abnahmekriterien für Schweißnähte in EXC1 und EXC2 geändert, prüfen Sie die Liste der Ausnahmen daher in der Ausgabe, die im Vertrag genannt ist.

Tabelle: ausgewählte Unregelmäßigkeiten und ihre Grenzen

Die Werte stammen aus Tabelle 1 der ISO 5817:2023, die über 40 Positionen mit Bildern und Anmerkungen enthält; verwenden Sie für die Abnahme den vollständigen Normtext. Formelzeichen: t Blech- oder Wanddicke, s Nennmaß der Stumpfnahtdicke, a Kehlnahtdicke, b Breite der Nahtüberhöhung, h Höhe der Unregelmäßigkeit, d Porendurchmesser.

Nr. nach ISO 6520-1	Unregelmäßigkeit	Bewertungsgruppe D	Bewertungsgruppe C	Bewertungsgruppe B
100	Riss	nicht zulässig	nicht zulässig	nicht zulässig
2017	Oberflächenpore, Stumpfnaht, t > 3 mm	d ≤ 0,3 s, max. 3 mm	d ≤ 0,2 s, max. 2 mm	nicht zulässig
2011, 2012	Poren und Porosität, Mehrlagennaht, Anteil an der projizierten Fläche	≤ 5 %	≤ 3 %	≤ 2 %
401	Bindefehler im Inneren, Stumpfnaht	kurz, h ≤ 0,4 s, max. 4 mm	nicht zulässig	nicht zulässig
4021	Ungenügende Wurzeldurchschweißung, einseitig geschweißte Naht mit geforderter voller Durchschweißung	kurz, h ≤ 0,2 t, max. 2 mm	nicht zulässig	nicht zulässig
5011, 5012	Durchlaufende und nicht durchlaufende Einbrandkerbe, t > 3 mm	h ≤ 0,2 t, max. 1 mm	h ≤ 0,1 t, max. 0,5 mm	h ≤ 0,05 t, max. 0,5 mm
502	Zu große Nahtüberhöhung der Stumpfnaht	h ≤ 1 mm + 0,25 b, max. 10 mm	h ≤ 1 mm + 0,15 b, max. 7 mm	h ≤ 1 mm + 0,1 b, max. 5 mm
503	Zu große Nahtüberhöhung der Kehlnaht	h ≤ 1 mm + 0,25 b, max. 5 mm	h ≤ 1 mm + 0,15 b, max. 4 mm	h ≤ 1 mm + 0,1 b, max. 3 mm
504	Zu große Wurzelüberhöhung, t > 3 mm	h ≤ 1 mm + 1,0 b, max. 5 mm	h ≤ 1 mm + 0,45 b, max. 4 mm	h ≤ 1 mm + 0,2 b, max. 3 mm
506	Schweißgutüberlauf	h ≤ 0,2 b	nicht zulässig	nicht zulässig
601	Zündstelle	zulässig, wenn die Eigenschaften des Grundwerkstoffs nicht beeinflusst werden	nicht zulässig	nicht zulässig

Ein an der Nahtoberfläche sichtbarer Bindefehler ist in allen drei Bewertungsgruppen nicht zulässig. Für Bleche von 0,5 bis 3 mm gelten andere Grenzen als in der Tabelle: Zum Beispiel ist eine Einbrandkerbe dort in Bewertungsgruppe B nicht zulässig, eine Oberflächenpore in C und B. Schweißspritzer (602) bewertet die Norm abhängig von der Anwendung, z. B. vom Werkstoff und vom Korrosionsschutz.

Rechenbeispiel

Sie haben ein Blech von 6 mm. Die Einbrandkerbe darf höchstens betragen: in Bewertungsgruppe D 1 mm (0,2 t ergibt 1,2 mm, es gilt aber max. 1 mm), in C 0,5 mm (0,1 t ergibt 0,6 mm, max. 0,5 mm), in B 0,3 mm. Die Decklage der Stumpfnaht ist 10 mm breit. Die Nahtüberhöhung darf höchstens 3,5 mm in Bewertungsgruppe D, 2,5 mm in C und 2 mm in B betragen.

Sichtprüfung und zerstörungsfreie Prüfung

Bei der Sichtprüfung bewerten Sie die Nähte direkt nach ISO 5817. Die Durchführung der Prüfung beschreibt DIN EN ISO 17637 (PN-EN ISO 17637:2017-02 in Polen, ISO 17637:2016). Sie verlangt eine Beleuchtungsstärke an der Oberfläche von mindestens 350 lx (empfohlen 500 lx) und einen Zugang, bei dem das Auge höchstens 600 mm von der Oberfläche entfernt ist und in einem Winkel von mindestens 30° auf sie blickt. Ist das nicht möglich, verwenden Sie Spiegel, Endoskope oder Kameras. Den Umfang der Sichtprüfung legt ISO 17637 nicht fest: Er ergibt sich aus der Produktnorm oder dem Vertrag.

ISO 5817 beschreibt keine Verfahren zum Auffinden innerer Unregelmäßigkeiten. Zerstörungsfreie Prüfungen haben eigene Normen mit Zulässigkeitsgrenzen, und ihre Zuordnung zu den Bewertungsgruppen nennt ISO 17635 (Ausgabe 2025, in Polen PN-EN ISO 17635:2025-10). Die Zulässigkeitsgrenze entspricht der Bewertungsgruppe nur allgemein, für die Gesamtheit der Nähte, nicht für jede einzelne Anzeige.

Durchstrahlungsprüfung, ISO 10675-1:2021: Bewertungsgruppe B entspricht Zulässigkeitsgrenze 1, Bewertungsgruppe C Zulässigkeitsgrenze 2, Bewertungsgruppe D Zulässigkeitsgrenze 3. Für B und C wird Prüfklasse B angewendet, für D Prüfklasse A.
Ultraschallprüfung, ISO 11666:2018 (voll durchgeschweißte Nähte in ferritischen Stählen, Dicke 8 bis 100 mm): Zulässigkeitsgrenze 2 entspricht Bewertungsgruppe B, Zulässigkeitsgrenze 3 Bewertungsgruppe C. Für D gibt die Norm keine Zulässigkeitsgrenze an, weil dann in der Regel keine UT-Prüfung gefordert wird.

Typische Fehler bei der Anwendung der Norm

Bewertungsgruppe erst bei der Abnahme festgelegt. Der Kunde bewertet die Nähte nach B, obwohl der Auftrag keine Bewertungsgruppe nannte. Die Norm verlangt, sie vor der Fertigung festzulegen.
Bewertungsgruppe B auf Vorrat. Das bedeutet mehr Schleifen, Nacharbeit und Prüfungen. Wählen Sie die Bewertungsgruppe passend zur Verbindung.
Bewertungsgruppe und Zulässigkeitsgrenze verwechseln. B, C und D sind Bewertungsgruppen nach ISO 5817. Die Durchstrahlungsprüfung hat die Zulässigkeitsgrenzen 1, 2 und 3, die Ultraschallprüfung 2 und 3.
Aluminium oder Laserschweißnähte nach ISO 5817 bewerten. Für Aluminium gilt ISO 10042, für Strahlschweißen ISO 13919-1.
Bewertung nach Augenmaß. Ohne Schweißnahtlehre, Licht und die Maße t, s, a berechnen Sie keine Grenze, denn die Norm gibt Formeln an.
Kein Ausgabejahr in den Dokumenten. Die Ausgaben 2014 und 2023 unterscheiden sich u. a. in den Kriterien für Mehrfachunregelmäßigkeiten. In älteren Zeichnungen finden Sie eventuell auch die Angabe B+ für EXC4 aus einer früheren Ausgabe der EN 1090-2; prüfen Sie, was im Auftrag gilt.

Schritt für Schritt im kleinen Betrieb

Schreiben Sie in den Auftrag die Norm mit Ausgabejahr (EN ISO 5817:2023, in Polen PN-EN ISO 5817:2023-08), die Bewertungsgruppe für jeden Verbindungstyp oder die Ausführungsklasse EXC, den Umfang der Sichtprüfung und der zerstörungsfreien Prüfung sowie die Normen für die Zulässigkeitsgrenzen.
Entnehmen Sie der Zeichnung die Dicken t, s, a und die Breite der Decklage, rechnen Sie die Grenzen für die häufigsten Unregelmäßigkeiten aus und geben Sie den Schweißern einen Zettel mit den Ergebnissen.
Richten Sie einen Prüfplatz ein: Lampe mit mindestens 350 lx an der Naht, Schweißnahtlehre, Lupe mit 2- bis 5-facher Vergrößerung, Spiegel, Protokollvorlage.
Kontrollieren Sie die Nähte direkt nach dem Schweißen, solange sie zugänglich sind. Unregelmäßigkeiten notieren Sie mit Nummern nach ISO 6520-1 (z. B. 5011, 502), mit Maß und Lage.
Suchen Sie die Ursachen wiederkehrender Unregelmäßigkeiten. Poren, Bindefehler und Spritzer entstehen oft durch Schutzgas, Nahtvorbereitung, Parameter oder den Zustand der Ausrüstung. Wenn der Lichtbogen bei gleichen Einstellungen instabil ist oder der Drahtvorschub den Draht ungleichmäßig fördert, geben Sie das Schweißgerät in den Service oder ziehen Sie den Austausch gegen ein gebrauchtes Schweißgerät in Betracht.
Prüfen Sie bei ermüdungsbeanspruchten Nähten, ob der Konstrukteur eine Bewertungsgruppe aus Anhang B angegeben hat, z. B. ISO 5817-C63, ISO 5817-B90 oder ISO 5817-B125. B125 ist ohne Nachbehandlung nach dem Schweißen meist nicht erreichbar und gilt nicht für Kehlnähte, und Anhang B betrifft die Bewertungsgruppe D nicht.

Häufige Fragen

Welche Bewertungsgruppe ist die höchste: B oder D?

Die höchste ist B, die niedrigste D. Bewertungsgruppe C liegt dazwischen und ist die Grundanforderung für die Klasse EXC2.

Gilt EN ISO 5817 für Aluminium?

Nein. Verbindungen aus Aluminium und seinen Legierungen werden nach ISO 10042:2018 bewertet, die dieselben Bezeichnungen B, C und D, aber eine eigene Tabelle mit Grenzwerten hat.

Welche Bewertungsgruppe gilt für EXC2?

Nach EN 1090-2:2018 Bewertungsgruppe C, mit den oben beschriebenen Ausnahmen für einige Unregelmäßigkeiten. Die Ausführungsklasse muss der Tragwerksplaner in den Unterlagen angeben.

Sind in Bewertungsgruppe D Risse zulässig?

Nein. Risse (100) und Endkraterrisse (104) sind in allen Bewertungsgruppen nicht zulässig. Gesondert behandelt die Norm Mikrorisse, die erst unter dem Mikroskop bei mindestens 50-facher Vergrößerung sichtbar sind: In D sind sie zulässig, in C und B hängt die Bewertung vom Werkstoff und seiner Rissanfälligkeit ab.

Bedeutet Bewertungsgruppe B eine verpflichtende Durchstrahlungsprüfung?

Nein. ISO 5817 legt weder Verfahren noch Umfang der Prüfungen fest. Den Umfang der zerstörungsfreien Prüfungen bestimmt die Produktnorm, z. B. EN 1090-2, oder der Vertrag.

DIN EN ISO 5817: Bewertungsgruppen B, C, D, Tabelle und Praxis