Härtetest für Stahl: Der DWTT-Test

Die Widerstandsfähigkeit von Stahl gegenüber dynamischer Beanspruchung ist ein entscheidender Faktor in der Industrie. Der DWTT-Test (Drop Weight Tear Test) spielt hier eine zentrale Rolle und liefert wertvolle Erkenntnisse zur Materialeigenschaft. In diesem Beitrag erfahren Sie alles über den DWTT-Test, seine Durchführung, Normen und Anwendungsgebiete.

Was ist ein DWTT-Test?

Der Fallgewichts-Tränetest (Drop Weight Tear Test – DWTT) wurde in den 1960er Jahren am Battelle Institut entwickelt und ist daher auch als Battelle-Test bekannt. In der Fachsprache wird er manchmal als BDWTT-Test bezeichnet.

Das Hauptziel dieses Tests ist die Vermeidung von Sprödbruch und die Sicherstellung des Rissstillstandes in Rohrleitungen, sei es bei geschweißten oder nahtlosen Rohren. Damit gewährleistet der DWTT-Test die mechanische Zuverlässigkeit von Leitungsrohren unter dynamischen Belastungen.

Normen für den DWTT-Test

Die folgenden Normen regeln die Durchführung des DWTT-Tests und stellen sicher, dass die Ergebnisse international vergleichbar sind:

• API RP 5L3: Empfohlene Praxis für Fallgewichtsrisstests an Leitungsrohren.
• ASTM E436: Standardtestmethode für Fallgewichtsversuche an ferritischen Stählen.
• EN 10274: Metallische Werkstoffe – Fallgewichtsversuch.

Wie wird der DWTT-Test durchgeführt?

Der DWTT-Test ist ein technologischer Zähigkeitsversuch, bei dem ein definiertes Gewicht aus einer festgelegten Höhe auf eine Stahlprobe fällt. Die wichtigsten Schritte des Verfahrens sind:

1. Vorbereitung der Probe: Die Stahlprobe wird mit einer kalt eingepressten Kerbe versehen, um gezielt einen Bruch zu verursachen.
2. Durchführung: Ein Großfallwerk (ab 20.000 Joule Schlagenergie) lässt das Gewicht aus einer Höhe von 3 bis 12 Metern auf die Probe fallen.
3. Auswertung: Die Bruchfläche wird visuell analysiert, um den Anteil von Verformungsbruch (duktil) und Sprödbruch (kristallin) zu bestimmen. Optional wird die verbrauchte Schlagenergie bei einer definierten Temperatur gemessen.

Im Gegensatz zum Kerbschlagbiegeversuch arbeitet der DWTT-Test mit wesentlich größeren Energien und Höhen, was ihn besonders für große Rohrleitungen geeignet macht.

Bei welchen Stahlsorten kommt der DWTT-Test zum Einsatz?

Der DWTT-Test wird hauptsächlich für Rohrleitungen angewendet, insbesondere bei Stählen, die den Anforderungen folgender Normen entsprechen:

• API 5L: Gängige Qualitäten wie X60, X65 und X70.
• DIN EN ISO 3183: Stähle wie L415, L450 und L485.
• M-630 Materialdatenblätter: Stähle für spezielle Rohrleitungssysteme.

Diese Stähle zeichnen sich durch ihre hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber dynamischen Belastungen aus und sind für den Einsatz in extremen Umgebungen geeignet.

Anwendungsgebiete DWTT-getesteter Stähle

Stähle, die den DWTT-Test bestehen, finden vor allem in sicherheitskritischen Bereichen Anwendung, darunter:

• Transportsysteme für flüssiges Erdöl und Erdgas: Diese Systeme erfordern Materialien, die auch unter extremen Bedingungen sicher bleiben.
• Petrochemische Anlagen: Rohrleitungen in diesen Anlagen müssen hohen mechanischen und chemischen Belastungen standhalten.

Fazit

Der DWTT-Test ist ein unverzichtbares Werkzeug zur Qualitätsüberprüfung von Stahl für Rohrleitungssysteme. Seine Ergebnisse garantieren die Sicherheit und Langlebigkeit der Materialien, insbesondere in der Öl- und Gasindustrie. Mit genormten Testmethoden und klar definierten Kriterien sorgt der DWTT-Test dafür, dass Rohrleitungen selbst unter härtesten Bedingungen ihre Funktion erfüllen.

Kontaktieren Sie uns, wenn Sie mehr über den DWTT-Test erfahren möchten oder eine Beratung zu geeigneten Werkstoffprüfungen benötigen.