Überprüfung des Werksprüfzeugnisses (MTC)

Produktübersicht

Die Überprüfung von Werksprüfzeugnissen (MTC) ist ein entscheidender Qualitätssicherungsprozess, bei dem die chemischen, mechanischen und maßlichen Eigenschaften von Stahlblechen und Bauteilen anhand der in den Zertifikaten nach DE 10204 Typ 3.1 oder 3.2 festgelegten Spezifikationen validiert werden. Jedes gemeldete Element – Kohlenstoffäquivalent (CEV), Mangan, Silizium, Phosphor, Schwefel und Mikrolegierungselemente wie Niob und Vanadium – wird systematisch mit den in Normen wie ASTM A36, DE 10025-2 S355J2+N oder API 5L X65 definierten Grenzwerten abgeglichen. Beispielsweise muss eine typische S355J2+N-Platte bei Dicken bis zu 40 mm einen CEV-Wert von ≤ 0,47 % aufweisen; das Prüfprotokoll stellt sicher, dass der gemeldete CEV-Wert von 0,43 % innerhalb dieser Toleranz liegt, wodurch Probleme bei der Schweißbarkeit in Offshore-Windpark-Jacket-Fundamenten vermieden werden.

Überprüfung der mechanischen Eigenschaften

Die Überprüfung der mechanischen Eigenschaften geht über einfache Streckgrenzen- und Zugfestigkeitsprüfungen hinaus. Die angegebene Streckgrenze (z. B. mindestens 355 MPa für S355J2+N) wird anhand der tatsächlichen Prüfergebnisse bestätigt, einschließlich der Dehnungsprozentsätze (typischerweise ≥ 22 % für Baustähle) und der Charpy-Kerbschlagwerte bei festgelegten Temperaturen, wie beispielsweise -20 °C für Offshore-Anwendungen gemäß DNV-OS-C401. Bei der Härte wird die Einhaltung der Brinell-Grenzwerte gemäß DE ISO 6506-1 überprüft, wobei für vergütete Bleche, die in Druckbehältern verwendet werden, häufig ≤ 235 HBW erforderlich ist. Die Querschnittsverringerungswerte für Zugproben werden ebenfalls überprüft, um sicherzustellen, dass sie das Mindestwert von 40 % für Platten der Güteklasse ASTM A516 Grade 70 erfüllen, die für petrochemische Reaktoren bestimmt sind. Diese Detailgenauigkeit eliminiert das Risiko, Material zu akzeptieren, das unter zyklischer Belastung in Turbinen zur Stromerzeugung versagt.

Rückverfolgbarkeit der Chargennummer

Die Rückverfolgbarkeit der Schmelznummer bildet das Rückgrat des MTC-Verifizierungsdienstes. Jede Platte wird anhand der Schmelznummer des Stahlwerks – einer eindeutigen Kennung für eine einzelne Stahlschmelze – über die auf das Material gestempelte Plattennummer bis hin zum Endprodukt, wie beispielsweise einem Flanschträger oder einer Knotenblechplatte, nachverfolgt. Ein digitales Archiv dieser Aufzeichnungen wird über 10 Jahre lang geführt, was einen schnellen Abruf bei Audits durch unabhängige Stellen wie SGS, BV, Lloyd’s Register oder den TÜV ermöglicht. Für ein aktuelles Öl- und Gasprojekt in der Nordsee wurden 1.200 Bleche mit Schmelznummern von H2401 bis H3600 verifiziert, um sicherzustellen, dass jedes Zertifikat mit dem physischen Blech innerhalb einer Toleranz von 0,1 % hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung übereinstimmte. Diese Rückverfolgbarkeit ist für EPC-Auftragnehmer, die die Einhaltung der Norm ISO 3834-2 benötigen, unerlässlich, da sie eine lückenlose Kette vom Rohmaterial bis zur installierten Konstruktion gewährleistet.

Anwendungen & Branchen

Anforderungen der Offshore-Windindustrie

In der Offshore-Windindustrie ist die MTC-Prüfung für Monopile-Fundamente und Übergangsstücke aus DE 10225 S420MLO-Stahl vorgeschrieben, der eine Mindeststreckgrenze von 420 MPa und eine Charpy-Schlagzähigkeit von 50 J bei -40 °C erfordert. Jedes MTC wird überprüft, um sicherzustellen, dass der korrekte Wärmebehandlungszustand – normalisiert oder thermomechanisch gewalzt – angegeben ist und dass die Blechdickentoleranzen der DE 10029 Klasse A entsprechen, die eine Abweichung von ±0,5 mm für Bleche mit einer Dicke von bis zu 10 mm zulässt. Für ein Projekt aus dem Jahr 2023, das 80 Monopiles für einen 1,2-GW-Windpark umfasste, wurden 2.400 MTCs mit den Konstruktionsspezifikationen abgeglichen, wobei 12 Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung festgestellt wurden, die vor der Fertigung korrigiert wurden, wodurch dem Kunden geschätzte 180.000 € an potenziellen Nacharbeitskosten erspart blieben. Dieses Maß an Sorgfalt stellt sicher, dass ermüdungsempfindliche Schweißnähte die Anforderung einer 25-jährigen Lebensdauer gemäß DNV-ST-0126 erfüllen.

Normen für den Öl- und Gassektor

Für den Öl- und Gassektor umfasst die MTC-Prüfung Werkstoffe wie ASTM A516 Grade 70 für Druckbehälter und API 5L X65 für Rohrleitungen, bei denen die Zugfestigkeit zwischen 530 und 760 MPa und die Streckgrenze zwischen 450 und 600 MPa liegen muss. Die angegebene Dehnung von 21 % bei einer Messlänge von 2 Zoll wurde auf Übereinstimmung mit den Anforderungen von ASME Section VIII Div. 1 geprüft, und der Kohlenstoffgehalt darf 0,28 % nicht überschreiten, um wasserstoffinduzierte Risse in sauren Betriebsumgebungen zu verhindern. Bei einer kürzlich erfolgten petrochemischen Erweiterung in Texas wurden 850 Materialprüfbescheinigungen (MTCs) für in Reaktoren verwendete plattierte Bleche überprüft, um sicherzustellen, dass die Plattierungsschicht aus Edelstahl 316L einen Ferritgehalt von 3–8 % gemäß AWS A5.9 aufwies. Dies verhinderte kostspielige Ausfälle während der hydrostatischen Prüfung bei 150 bar, bei der ein einziges nicht konformes Blech zu einem katastrophalen Leck hätte führen können. Dank der Bearbeitungszeit von 24–48 Stunden für jede MTC-Prüfung konnte der Zeitplan des Projekts eingehalten werden.

Anwendungen im Bergbau und in der Stromerzeugung

Der Bergbau und die Energieerzeugungsindustrie stützen sich bei der Prüfung von verschleißfesten Stählen wie Hardox 450 und hitzebeständigen Legierungen wie ASTM A387 Grade 22 für Kesselkomponenten auf die MTC-Zertifizierung. Für Hardox 450 werden eine Brinell-Härte von 425–475 HBW und ein CEV von 0,65–0,80 % bestätigt, wodurch sichergestellt wird, dass das Material den Belastungen bei der Erzaufbereitung mit 200 Tonnen pro Stunde standhält. In der Stromerzeugung wurde das MTC für SA-387 Gr. 22-Platten verifiziert und weist gemäß ASME Section II Part D eine Zugfestigkeit von 515–690 MPa bei Raumtemperatur und eine Kriechbruchfestigkeit von 100 MPa bei 540 °C auf. Für ein 600-MW-Kohlekraftwerk in Indonesien wurden 600 MTCs für Überhitzer-Kopfstücke validiert, wodurch sichergestellt wurde, dass der Chromgehalt von 2,25 % und der Molybdängehalt von 1,00 % innerhalb von ±0,05 % der festgelegten Grenzwerte lagen. Dies verhinderte ein vorzeitiges Versagen unter zyklischer thermischer Belastung und verlängerte die Lebensdauer der Komponente um schätzungsweise 15 Jahre.

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Zertifizierung und Fachkompetenz

Der MTC-Prüfdienst basiert auf jahrzehntelanger Erfahrung im Stahlschwerbau für weltweite EPC-Projekte und verfügt über Zertifizierungen nach ISO 3834-2, EN 1090-2 EXC3 und AWS D1.1, die eine strenge Dokumentenkontrolle vorschreiben. Die Ingenieure sind darauf geschult, subtile Abweichungen zu erkennen, wie beispielsweise eine angegebene Streckgrenze von 355 MPa, die tatsächlich einem 0,2 %-Versatz entspricht statt dem von DE 10025-2 geforderten 0,5 %-Versatz, was die Konstruktionsspielräume um bis zu 10 % beeinträchtigen kann. Eine firmeneigene digitale Checkliste wird verwendet, um über 200 Parameter pro MTC abzugleichen, darunter die Schmelznummer, die Plattennummer und das Stempelzeichen von unabhängigen Stellen wie SGS oder TÜV. Für ein aktuelles Schiffbauprojekt nach DNV-GL-Vorschriften wurden 1.500 MTCs für AH36-Stahlbleche überprüft, um sicherzustellen, dass der Mangangehalt von 0,90–1,60 % und der Siliziumgehalt von 0,15–0,50 % innerhalb der Güteklassengrenzen lagen, wodurch Schweißrisse in Rumpfkonstruktionen verhindert wurden, die 15-Meter-Wellen ausgesetzt sind.

Digitales Archiv und Koordination mit Dritten

Das digitale Archivsystem speichert MTCs in einer durchsuchbaren Datenbank mit Metadaten wie Projektname, Bestellnummer und Lieferdatum, die über einen Zeitraum von mehr als 10 Jahren zugänglich sind. Dies ist für EPC-Auftragnehmer von entscheidender Bedeutung, die Unterlagen für Gewährleistungsansprüche oder behördliche Audits gemäß ISO 9001:2015 vorlegen müssen. Auch die Begutachtung durch unabhängige Dritte für Zertifikate vom Typ 3.2 wird koordiniert, wobei Vor-Ort-Inspektionen durch Lloyd’s Register oder Bureau Veritas innerhalb von 48 Stunden nach Anfrage organisiert werden. Für eine petrochemische Anlage in Saudi-Arabien wurden 300 MTCs vom Typ 3.2 für SA-516 Gr. 70-Bleche verwaltet, wobei der unabhängige Prüfer die Zugversuche im Werk in Suzhou begleitete und eine Streckgrenze von 310 MPa sowie eine Dehnung von 25 % bestätigte. Dadurch entfiel für den Kunden die Notwendigkeit, eigene Inspektoren zu entsenden, was die Reisekosten um 45.000 US-Dollar senkte und den Genehmigungsprozess um zwei Wochen beschleunigte.

Bearbeitungszeit und Genauigkeit

Die MTC-Prüfung wird mit einer Bearbeitungszeit von 24 bis 48 Stunden angeboten und weist eine Genauigkeitsrate von 99,8 % auf, basierend auf über 5.000 jährlich überprüften Zertifikaten. Der Prozess umfasst eine Vorabprüfung auf offensichtliche Fehler – wie fehlende Schmelznummern oder falsche Gütebezeichnungen –, gefolgt von einer detaillierten Analyse der chemischen Zusammensetzung im Vergleich zu den festgelegten Grenzwerten unter Verwendung von Referenztabellen aus DE 10025, ASTM A6 und API 5L. Wenn beispielsweise ein MTC für S355J2+N einen Kohlenstoffgehalt von 0,22 % angibt, wird dies markiert, da der Höchstwert gemäß DE 10025-2 bei Dicken über 16 mm bei 0,20 % liegt. Die Abmessungen der Bleche – Länge, Breite und Dicke – werden ebenfalls auf Übereinstimmung mit den Toleranzen der DE 10029 überprüft, beispielsweise ±0,3 mm für Dicken bis zu 5 mm. Dieser sorgfältige Ansatz stellt sicher, dass jede an Ihren Standort gelieferte Komponente genau den Spezifikationen entspricht, die für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen wie Offshore-Plattformen, Förderbändern im Bergbau oder Kraftwerkskesseln erforderlich sind.

Technische Daten

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