Wenn Sie in der Metallbeschaffung, Fertigung, im Bauwesen oder in der Qualitätssicherung tätig sind, werden Sie ständig auf Werkstoffprüfzeugnisse stoßen. Dennoch empfangen viele Fachleute diese Dokumente, ohne vollständig zu verstehen, was sie enthalten, warum sie wichtig sind oder wie sie verifiziert werden können. Diese Seite erklärt Definition, Zweck, Inhalt und Grenzen eines Werkstoffprüfzeugnisses in verständlicher Sprache.
Kurze Antwort
Quick Answer
Ein Werkstoffprüfzeugnis (MTC) ist ein vom Metallhersteller ausgestelltes Dokument, das die chemische Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften einer bestimmten Werkstoffcharge bestätigt. Es verknüpft den physischen Werkstoff mit Prüfdaten über eine eindeutige Schmelzennummer und belegt, dass der Werkstoff eine angegebene Spezifikation erfüllt.
Definition: Werkstoffprüfzeugnis
Ein Werkstoffprüfzeugnis – auch Werkstoffprüfbericht (MTR), Werkszeugnis oder Materialzertifikat genannt – ist ein Qualitätsdokument, das am Herstellungsort eines Metallprodukts erstellt wird. Es erfasst die tatsächlichen Ergebnisse der am Werkstoff durchgeführten Prüfungen und bescheinigt dann, dass diese Ergebnisse den Anforderungen einer bestimmten Norm oder Kundenvorgabe entsprechen.
Der Begriff „Werk" bezieht sich auf das Stahlwerk oder den Metallhersteller. Das Zeugnis wird im Werk für jede Schmelze (auch Guss oder Abstich genannt) erstellt – die diskrete Charge Metall, die in einem einzigen Ofenzyklus produziert wird. Da Werkstoffeigenschaften zwischen Schmelzen variieren können, ist das Zeugnis über eine Schmelzennummer, die auf dem physischen Produkt aufgestempelt oder aufgeschablont ist, an diese spezifische Schmelze gebunden.
Welche Informationen enthält ein Werkstoffprüfzeugnis?
Ein Standard-MTC enthält folgende Abschnitte:
1. Werkstoffidentifikation
- Schmelzen- oder Gussnummer
- Produktform (Rohr, Blech, Stab, Fitting, Tafel, Coil)
- Abmessungen (Durchmesser, Dicke, Länge, Breite)
- Güte und maßgebliche Spezifikation (z. B. ASTM A106 Gr. B, EN 10025 S355J2, API 5L X65)
- Bestellreferenz
- Name und Adresse des Werks/Herstellers
2. Chemische Zusammensetzung
Eine Tabelle mit dem tatsächlichen Prozentsatz jedes chemischen Elements in der Schmelze – Kohlenstoff (C), Mangan (Mn), Silizium (Si), Phosphor (P), Schwefel (S) und alle für die Güte relevanten Legierungselemente (Chrom, Molybdän, Nickel, Vanadium, Niob usw.).
Diese Werte werden mit den zulässigen Grenzwerten der Spezifikation verglichen, um die Konformität zu bestätigen.
3. Mechanische Eigenschaften
Ergebnisse der an Prüfstücken aus der Schmelze durchgeführten zerstörenden Prüfungen:
- Zugfestigkeit – maximale Spannung, die der Werkstoff vor dem Bruch aufnehmen kann
- Streckgrenze / Dehngrenze – Spannung, bei der dauerhafte Verformung beginnt
- Dehnung – Zähigkeitsmessung, ausgedrückt als Prozentwert
- Kerbschlagarbeit nach Charpy – Zähigkeit bei einer bestimmten Prüftemperatur, für Güten mit Anforderungen an Kerbschlagzähigkeit
- Härte – Brinell- oder Vickers-Skala, wo erforderlich
4. Wärmebehandlungszustand
Die am Werkstoff angewandte Wärmebehandlung – warmgewalzt, normalgeglüht, gehärtet und angelassen, lösungsgeglüht, TMCP. Dies beeinflusst direkt die Interpretation der mechanischen Eigenschaften.
5. Ergänzende Prüfergebnisse
Je nach Spezifikation und Bestellanforderungen können weitere Ergebnisse erscheinen:
- Zerstörungsfreie Prüfungen (UT, RT)
- Korrosionstests (NACE MR0175 / ISO 15156-Konformität)
- Hydraulischer Drucktest
- Ergebnisse der Maßprüfung
6. Bescheinigungsaussage und Unterschrift
Eine Erklärung, dass der Werkstoff die spezifizierten Anforderungen erfüllt, unterzeichnet von einem bevollmächtigten Vertreter des Werks (und für EN 10204 Typ 3.2 auch von einem unabhängigen Inspektor mitgezeichnet).
Wer stellt ein Werkstoffprüfzeugnis aus?
Das erzeugende Werk stellt den Original-MTC zum Zeitpunkt der Herstellung aus. Der Unterzeichner ist die Qualitäts- oder Inspektionsabteilung des Werks.
Nach EN 10204 bestimmt der Inspektionstyp, wer beteiligt ist:
- Typ 3.1 – unterzeichnet vom eigenen bevollmächtigten Inspektor des Werks (produktionsunabhängig)
- Typ 3.2 – mitgezeichnet vom Werksinspektor und einer vollständig unabhängigen Drittorganisation (z. B. TÜV, Bureau Veritas, DNV, Lloyd's Register)
Weitere Informationen zu Bescheinigungstypen finden Sie unter EN 10204 Bescheinigungstypen: 3.1 vs. 3.2 erklärt.
Ein Händler, Lagerhalter oder Servicezentrum kann den originalen Werks-MTC weiterleiten. Sie stellen ihn nicht neu aus, können aber ein ergänzendes Dokument hinzufügen, das alle von ihnen durchgeführten Bearbeitungen abdeckt (Ablängen, Gewindeschneiden, Beschichten usw.).
Warum ist ein Werkstoffprüfzeugnis wichtig?
Rückverfolgbarkeit
Die Schmelzennummer schafft eine ununterbrochene Verbindung zwischen dem physischen Werkstoff und seinen dokumentierten Eigenschaften. Tritt nach der Fertigung ein Qualitätsproblem auf – beispielsweise ein Schweißversagen beim Hydrostatiktest –, können Ingenieure zum ursprünglichen MTC zurückverfolgen und feststellen, ob der Grundwerkstoff innerhalb der Spezifikation lag.
Regelwerks- und Normenkonformität
Viele Ingenieurregelwerke und -vorschriften verlangen eine rückverfolgbare Werkstoffdokumentation:
- ASME Boiler and Pressure Vessel Code (Druckbehälter und Rohrleitungen)
- API-Normen (Pipelines und Bohrlochkopfausrüstungen)
- EN 1090 (Stahlbaufertigung in der EU)
- PED 2014/68/EU (Druckgeräterichtlinie)
- NORSOK (norwegischer Öl- und Gassektor)
Der Betrieb ohne vollständige MTCs kann zu Projekthaltepunkten, abgelehnten Schweißnähten oder regulatorischer Nichtkonformität führen.
Vertragliche Anforderungen
EPC-Verträge, Projektspezifikationen und Auftraggeber-Qualitätspläne verlangen routinemäßig, dass MTCs mit jeder Lieferung vorgelegt und für die Lebensdauer der Anlage aufbewahrt werden. Fehlende Bescheinigungen sind eine der häufigsten Ursachen für Materialablehnungen bei der Wareneingangsprüfung.
Betrugsprävention
Gefälschte oder veränderte Werkstoffbescheinigungen wurden in mehreren hochkarätigen Fällen in den Bereichen Öl und Gas, Nuklear und Luft- und Raumfahrt nachgewiesen. Die Verifizierung des MTC – und die Bestätigung, dass die Schmelzennummer mit der physischen Markierung übereinstimmt – ist der primäre Schutz gegen substituierten oder minderwertigen Werkstoff, der in einen Fertigungsbetrieb gelangt.
Wo werden Werkstoffprüfzeugnisse verwendet?
MTCs begleiten nahezu jedes Stahl- und Legierungsprodukt in industriellen Anwendungen:
- Öl und Gas – Bohrlochkopfausrüstungen, Pipelines, Druckbehälter, Unterwasserkonstruktionen
- Stromerzeugung – Kessel, Turbinenkomponenten, Kernkraftwerksstrukturen
- Chemische und Prozessindustrie – Reaktoren, Wärmetauscher, Lagertanks
- Schiffbau – Rumpfbleche, Strukturbauteile, druckführende Komponenten
- Bauwesen – Stahlbau, Bewehrungsstahl, Ankerbolzen
- Luft- und Raumfahrt – Rohware für gefertigte Komponenten (obwohl die Luft- und Raumfahrt eigene zusätzliche Dokumentationsanforderungen hat)
- Pharmazeutik – Edelstahl für Behälter und Rohrleitungen in GMP-regulierten Umgebungen (siehe SS-316-Werkstoffanforderungen)
Was ein Werkstoffprüfzeugnis nicht ist
Es ist wichtig, die Grenzen dessen zu verstehen, was ein MTC bescheinigt:
- Ein MTC bescheinigt den Werkstoff wie er das Werk verlassen hat. Er deckt nichts ab, was während des Transports, der Lagerung oder der nachfolgenden Verarbeitung passiert ist.
- Er ist keine Konformitätsbescheinigung (CoC) – eine CoC ist eine Konformitätserklärung ohne Prüfdaten.
- Er ist im chemischen Sinne kein Analysenzertifikat (CoA) – obwohl CoAs für Spezialmetalle existieren.
- Er ist kein Schweißinspektionszertifikat oder Bericht zur zerstörungsfreien Prüfung – dies sind separate Dokumente.
- Er bescheinigt nicht die Auslegung oder die Eignung für den bestimmten Verwendungszweck eines gefertigten Produkts – nur die Rohwerkstoffeigenschaften.
Verwaltung von Werkstoffprüfzeugnissen in großem Maßstab
Bei einem einzelnen Projekt ist die manuelle MTC-Verwaltung machbar. Bei einem großen Fertigungsbetrieb oder EPC-Auftragnehmer, der mehrere gleichzeitige Projekte abwickelt, kann das Zertifikatsvolumen Tausende von Dokumenten erreichen. Herausforderungen umfassen:
- Abgleich von Zertifikaten mit Bestellzeilenpositionen und physischen Werkstoffschildern
- Validierung von chemischen und mechanischen Daten gegen die korrekte Spezifikation
- Langfristige Dokumentenaufbewahrung (25 Jahre für Druckgeräte)
- Schnelles Reagieren auf Auditanfragen
Digitale Zertifikatsverwaltungsplattformen wie TestCert bewältigen diese Herausforderungen, indem sie den eingehenden MTC-Prozess, die Datenextraktion, die Validierung gegen Normen und die konforme Langzeitarchivierung automatisieren.
Häufig gestellte Fragen
Ist ein Werkstoffprüfzeugnis dasselbe wie ein Werkstoffprüfbericht?
Ja – MTC, MTR, Werkszeugnis und Materialzertifikat sind alles Namen für dasselbe Dokument. Die Terminologie variiert je nach Branche und Region, aber Inhalt und Zweck sind identisch.
Kommt jedes Stahlstück mit einem Werkstoffprüfzeugnis?
Im Prinzip ja – jede im Werk produzierte Stahlschmelze hat ein zugehöriges MTC. Allerdings können Bescheinigungen in der Lieferkette verloren gehen, insbesondere wenn Werkstoff durch mehrere Händler geht. Es liegt in der Verantwortung des Käufers, das Zeugnis einzufordern und aufzubewahren.
Was ist der Unterschied zwischen einem 3.1- und einem 3.2-Zeugnis?
Beide sind Inspektionsbescheinigungen nach EN 10204. Ein 3.1-Zeugnis wird nur vom bevollmächtigten Inspektor des Werks unterzeichnet. Ein 3.2-Zeugnis erfordert die Mitunterzeichnung durch eine unabhängige Drittpartei. Kritische und hochdruckführende Anwendungen verlangen typischerweise 3.2.
Kann ich eine Kopie eines Werkstoffprüfzeugnisses akzeptieren?
Die meisten Projekte akzeptieren beglaubigte Kopien (eine Fotokopie mit einem Stempel und einer Unterschrift, die bestätigt, dass sie mit dem Original übereinstimmt). Nicht beglaubigte Kopien oder digitale Scans sind weniger zuverlässig, da Änderungen schwer zu erkennen sind. Elektronische Bescheinigungen mit manipulationssicheren Kontrollen werden zunehmend akzeptiert.
Was soll ich tun, wenn die Schmelzennummer auf dem MTC nicht mit der Markierung am Werkstoff übereinstimmt?
Stoppen und untersuchen. Eine Abweichung bedeutet entweder, dass das falsche Zertifikat geliefert wurde, das Material im Werk falsch markiert wurde oder das Zertifikat verändert wurde. Den Werkstoff nicht annehmen, bis die Unstimmigkeit gelöst und dokumentiert ist.
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