Auf der europäischen Zeichnung steht „A4-80“. Auf der amerikanischen „ASTM F593“. Der Einkäufer fragt, ob es sich um dieselbe Schraube handelt, und die spontane Antwort – „Ja, mehr oder weniger“ – führt zu Beanstandungen bei der Warenannahme.
Die beiden Normen beschreiben denselben Gegenstand, nämlich eine Schraube aus rostfreiem Stahl, tun dies jedoch nach zwei unterschiedlichen Ansätzen. Es gibt keine Äquivalenztabelle, die es ermöglichen würde, die eine durch die andere zu ersetzen, ohne dies zuvor zu überprüfen. Es gibt eine vorläufige Entsprechung, die als Orientierungshilfe dient, sowie eine Reihe von Unterschieden, die bei der Überprüfung der Lieferung von Bedeutung sind.
Schauen wir uns an, wie sich beide Texte lesen lassen, wo die Übereinstimmung besteht und wo sie nicht mehr gilt.
Zwei unterschiedliche Denkweisen
Es ist dieser Unterschied, aus dem sich alles Weitere ergibt.
- Die Norm ISO 3506 legt die Materialanforderungen und die Leistungsmerkmale fest. Die Kennzeichnung gibt an, zu welcher Familie der Stahl gehört und welche Mindestbruchfestigkeit er gewährleistet.
A4-80bezeichnet ein austenitisches Stahlwerk der Gruppe 4 mit einer Mindestzugfestigkeit von 800 MPa. - Die Norm ASTM F593 legt das WERKSTOFFmaterial und die Lieferbedingungen fest. Die Kennzeichnung gibt an, zu welcher Legierungsgruppe sie gehört und in welchem Zustand sie geliefert wurde – geglüht, kaltverfestigt oder hochfest verfestigt. Die mechanischen Eigenschaften ergeben sich aus diesem Zustand; sie sind nicht der Name der Klasse.
Mit anderen Worten: In der ISO-Norm entspricht die Zahl der Leistungsangabe; in der ASTM-Norm ist die Leistungsangabe ein Wert, der der Tabelle zu entnehmen ist. Aus diesem Grund gibt es keine direkte Entsprechung zwischen den beiden Normen.
Wie liest man die Norm ISO 3506?
Die Bezeichnung setzt sich aus einem Buchstaben, der die metallurgische Familie kennzeichnet, einer Ziffer, die die Zusammensetzungsgruppe angibt, und einer Zahl, die die Festigkeitsklasse angibt, zusammen.
| Brief | Familie | Typische Beispiele |
|---|---|---|
| A | Austenitics | A2 (Typ 304), A4 (Typ 316, mit Molybdän) |
| C | Martensitisch | C1, C3, C4 |
| F | Ferritici | F1 |
| D | Maisonettewohnung | Mit der jüngsten Überarbeitung eingeführt |
Die Festigkeitsklasse für austenitische Stähle folgt einer einfachen Regel: Die Zahl, multipliziert mit 10, ergibt die Mindestbruchfestigkeit in MPa. Klasse 50 im geglühten Zustand, 70 im kaltverfestigten Zustand, 80 im hochfesten, kaltverfestigten Zustand. Somit garantiert A4-80 eine Mindestfestigkeit von 800 MPa, A2-70 eine von 700 MPa.
Die Norm gliedert sich in mehrere Teile: Schrauben und Stiftschrauben, Muttern, Gewindestifte, selbstschneidende Schrauben sowie in den neuesten Ausgaben auch Elemente aus hitzebeständigen Legierungen. Falls Sie Einzelheiten zu den ersten beiden Teilen benötigen, haben wir diese in einem Artikel behandelt, der sich mit Befestigungssystemen mit Außen- und Innengewinde befasst.
Wie liest man die Normen ASTM F593 und F594?
Die Norm ASTM F593 gilt für Schrauben, Bolzen und Gewindestifte aus rostfreiem Stahl; ASTM F594 ist die entsprechende Norm für Muttern. Sie müssen stets paarweise angegeben werden, wenn die Lieferung beide Teile umfasst: Wird bei einer Bestellung, die Muttern enthält, nur F593 angegeben, fehlt die Spezifikation für die Muttern.
Die Klassifizierung erfolgt nach Legierungsgruppen. Die drei in der industriellen Praxis am häufigsten vorkommenden sind die austenitischen Stähle:
| Gruppe | Legierungen | Europäische Korrespondenz |
|---|---|---|
| Gruppe 1 | Typ 304 und ähnliche Sorten | Bereich A2 |
| Gruppe 2 | Typ 316, mit Molybdän | Bereich A4 |
| Gruppe 3 | Typ 321 und 347, stabilisiert | Bereich A3 / A5 |
Jede Gruppe wird durch einen Zustand ergänzt: geglüht, kaltverfestigt, hochfest verfestigt. Die Kennzeichnung am Kopf fasst diese beiden Informationen in einer einzigen Abkürzung zusammen, und genau dies verwirrt diejenigen, die aus dem ISO-Bereich kommen: Dieser Buchstabe steht nicht für eine Festigkeitsklasse. Um zu erfahren, welche Werte garantiert werden, müssen Gruppe, Zustand und Durchmesser in den Tabellen der Norm miteinander abgeglichen werden.
Die vorläufige Zuordnung
Mit der gebotenen Vorsicht, um sich in der Angebotsphase zurechtzufinden:
| Wenn in der Zeichnung steht | Schauen Sie in Richtung |
|---|---|
| A2-70 / A2-80 | F593 Gruppe 1, verfestigter Zustand |
| A4-70 / A4-80 | F593 Gruppe 2, verfestigter Zustand |
| A2-50 / A4-50 | Gruppe 1 oder 2, Ricotta-Konsistenz |
| Muttern A2 / A4 | F594, entsprechende Gruppe |
Wo die Verbindung unterbrochen wird
Der Durchmesser
Dies ist der heimtückischste Unterschied, da er in der Abkürzung nicht zum Ausdruck kommt. In beiden Normen nehmen die Eigenschaften des kaltverfestigten Materials mit zunehmendem Durchmesser ab: Ab bestimmten Maßen lassen sich die Werte der höchsten Klassen nicht mehr gewährleisten, und die Festigkeit sinkt oder muss zwischen den Parteien vereinbart werden.
Das Problem besteht darin, dass die Maßgrenzen der beiden Normen nicht übereinstimmen. Eine Übereinstimmung, die bei kleinen Durchmessern zutrifft, muss bei einem M30 nicht unbedingt gelten, und diese Überprüfung muss anhand der tatsächlichen Maße des Auftrags erfolgen, nicht anhand der Kennzeichnung.
Prüfungen, Kennzeichnung und Dokumentation
Die Prüfanforderungen, die Probenahmekriterien und die Kennzeichnungsvorschriften ändern sich. Eine Schraube kann zwar die mechanischen Werte einer anderen Norm erfüllen und dennoch nicht konform sein, weil die Kennzeichnung auf dem Kopf nicht den Vorgaben entspricht oder weil in den Unterlagen die erforderlichen Prüfungen nicht aufgeführt sind. Bei der Abnahme wird zunächst die Kennzeichnung geprüft, bevor das Zertifikat geprüft wird.
Metrisch oder imperial
F593 und F594 basieren auf dem imperialen Maßsystem. Sollte die amerikanische Zeichnung in Millimetern angegeben sein, kann die korrekte Referenz eine andere ASTM-Norm in metrischer Ausführung sein: Es lohnt sich, dies zu erfragen, da die Angabe einer falschen Norm einen Formfehler darstellt, der die Abnahme selbst bei einwandfreier Lieferung verhindert.
Und ASTM A193 B8 / B8M?
Hier entsteht die häufigste Verwirrung, da sich die Materialgruppen ähneln. Es handelt sich um Vorschriften aus unterschiedlichen Bereichen, und es ist keine Frage der Präferenz: Die Art der Anwendung bestimmt, welche Vorschrift gilt.
| Norm | Geltungsbereich |
|---|---|
| ASTM F593 / F594 | Edelstahlschrauben für den allgemeinen Gebrauch |
| ASTM A193 / A194 | Schrauben für den Einsatz unter Druck und bei hohen Temperaturen |
| ISO 3506 | Edelstahl-Schrauben für den allgemeinen Gebrauch, europaweit |
Die Tatsache, dass sowohlA193 B8M als auch A4-80 auf einem kaltverfestigten 316 basieren, macht sie nicht austauschbar: Sie unterliegen unterschiedlichen Prüfbedingungen und sind für unterschiedliche Anwendungsbereiche ausgelegt. Bei einem Druckflansch gilt die Norm A193, nicht F593, und umgekehrt bei allgemeinen Stahlbaukonstruktionen.
Innerhalb der A193 selbst führt die Unterscheidung zwischen Klasse 1 und Klasse 2 zudem eine weitere Ebene ein, die es zu kennen lohnt und die ein Thema für sich darstellt.
Was ist konkret zu tun?
- Bitte geben Sie die vollständige Bezeichnung an, nicht nur die Abkürzung der Norm: Wir benötigen die Gruppe, die Anforderung und die Klasse.
- Bitte überprüfen Sie die Ausgabe der genannten Norm: Die Norm ISO 3506 wurde grundlegend überarbeitet, sodass Gruppen und Klassen in den verschiedenen Ausgaben nicht identisch sind.
- Überprüfen Sie den Durchmesser im Hinblick auf die Grenzwerte für den Leistungsabfall anhand der tatsächlichen Abmessungen des Auftrags.
- Geben Sie F593 und F594 gemeinsam an, wenn der Lieferumfang Schrauben und Muttern umfasst.
- Legen Sie die Kennzeichnung vor Produktionsbeginn fest: Dies ist das Erste, worauf bei der Wareneingangskontrolle geachtet wird.
- Ziehen Sie eine doppelte Zertifizierung in Betracht, sofern das Material dies zulässt: Dies ist der sicherste Weg, um Kunden auf beiden Seiten zu bedienen, ohne Lagerbestände doppelt zu führen.
- Geben Sie keine Äquivalenzen auf der Grundlage einer Umrechnungstabelle an. Wenn im Vertrag eine Norm vorgeschrieben ist, muss die Lieferung dieser Norm entsprechen.
Zusammenfassend
ISO 3506 und ASTM F593/F594 beschreiben dasselbe Produkt mit zwei unterschiedlichen Formulierungen: Bei der ersten wird die Leistungsangabe in die Bezeichnung der Klasse aufgenommen, bei der zweiten wird die Lieferbedingung angegeben, und die Eigenschaften sind der Tabelle zu entnehmen, wobei diese auch vom Durchmesser abhängen.
Die Übereinstimmung von A2 mit Gruppe 1 und von A4 mit Gruppe 2 ist ein guter Ausgangspunkt für die Verständigung in der Angebotsphase. Sie stellt jedoch keine Grundlage für eine Konformitätserklärung dar, und der Unterschied zwischen beiden lässt sich an der Anzahl der vermiedenen Beanstandungen messen.
Wenn Sie an Aufträgen aus den USA arbeiten, sollten Sie im Vorfeld noch eine weitere Anforderung klären, die die Herkunft des Materials betrifft: Wir haben dies in dem Artikel über DFARS und Spezialmetalle behandelt. Für einen allgemeinen Überblick über die Stahlsortengruppen ist der Leitfaden zur WERKSTOFFkunde nach wie vor hilfreich.
Wenn Sie eine Zeichnung mit einer amerikanischen Bezeichnung haben und klären müssen, was zu fertigen ist, kann Ihnen unsere technische Abteilung dabei helfen, die Anforderung in eine Lieferspezifikation umzusetzen: Bitte kontaktieren Sie uns unter Angabe der entsprechenden Norm, des Durchmessers und der Stückzahlen.
