Festigkeitsklassen bei Schrauben: Warum 12.9 nicht immer besser ist

Von Tobias Schott  ·  Lesezeit ca. 8 Minuten  ·  Stand: November 2026

Verschraubte Flanschverbindung der VA-Verrohrung am Silencer
Bei einer Flanschverbindung entscheidet die Festigkeitsklasse der Schrauben, wie viel Vorspannkraft die Verbindung halten darf.

Die Festigkeitsklasse auf dem Schraubenkopf sagt, wie viel Zug eine Schraube aushält und ab wann sie sich bleibend dehnt – wer sie lesen kann, setzt weder eine zu schwache noch blind die stärkste Schraube ein.

Festigkeitsklassen bei Schrauben begegnen Ihnen auf jedem Sechskantkopf, im Lieferschein, in Montageanleitungen und in Ausschreibungen: 8.8, 10.9, 12.9, A2-70. Die Ziffern kennt fast jeder, was dahintersteht, deutlich weniger.

Dieser Beitrag erklärt die ganze Klassenwelt von der Stahlschraube bis zur Stahlbau-Garnitur. Welches Anzugsmoment zu welcher Klasse gehört, steht in der Drehmomenttabelle für Schrauben – Momente nennen wir hier bewusst nicht.

Was ist eine Festigkeitsklasse bei Schrauben?

Eine Festigkeitsklasse ist eine genormte Kennzeichnung, die angibt, welche Zugfestigkeit und welche Streckgrenze der Werkstoff einer Schraube erreicht. Für Schrauben aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl regelt das die DIN EN ISO 898-1, für nichtrostende Schrauben die DIN EN ISO 3506. Zugfestigkeit ist die Spannung, bei der die Schraube reißt. Streckgrenze ist die Spannung, ab der sie sich bleibend längt.

Die Klasse beschreibt den Werkstoff, nicht die ganze Schraube. Wie viel Kraft eine M12 trägt, ergibt sich erst aus Klasse und Spannungsquerschnitt, der tragenden Fläche im Gewinde. Im Englischen heißt die Festigkeitsklasse „property class“, die hochfeste Schraube „high-strength bolt“.

Steckbrief

Was bedeuten die Zahlen? Die Formel hinter 8.8

Erklärgrafik: Festigkeitsklassen bei Schrauben lesen – 8.8, 10.9, 12.9 und A2-70 mit Zugfestigkeit und Streckgrenze nach Normformel
Zwei Zahlen, eine Formel: Aus der Kopfprägung lassen sich Zugfestigkeit und Streckgrenze jeder Stahlschraube ablesen. Grafik: Omega Mounting

Die zwei Zahlen einer Stahlklasse ergeben über eine einfache Formel Zugfestigkeit und Streckgrenze in Newton je Quadratmillimeter. Die erste Zahl mal 100 ist die Nenn-Zugfestigkeit. Die erste Zahl mal die zweite mal 10 ist die Nenn-Streckgrenze.

Am Beispiel 8.8:

Bei 10.9 ergibt die Formel 1.000 und 900 N/mm², bei 12.9 sind es 1.200 und 1.080 N/mm². Die Normtabellen nennen Mindestwerte, die auf oder knapp über diesen Nennwerten liegen – für eine Berechnung zählt die Tabelle, für das Verständnis reicht die Formel.

Die zweite Zahl zeigt, wie viel Abstand zwischen bleibender Dehnung und Bruch liegt. Eine 4.6 dehnt sich lange, bevor sie reißt; bei einer 12.9 liegen beide Grenzen dicht beieinander.

Von 4.6 bis 12.9: alle Stahlklassen im Vergleich

Die Stahlnorm kennt neun Festigkeitsklassen für Schrauben: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 und 12.9. Ab 8.8 gelten Schrauben in der Praxis als hochfest; sie sind vergütet, also gehärtet und angelassen. Die Klassen darunter sind in der Regel nicht vergütet.

KlasseWerkstoffTypischer EinsatzHinweis
4.6Kohlenstoffstahl, in der Regel nicht vergütet.Einfache Befestigungen, rohe Schrauben im Stahlbau.Nach der Formel 400 und 240 N/mm².
4.8Kohlenstoffstahl, in der Regel nicht vergütet.Gewindestangen, Blechverbindungen, untergeordnete Befestigungen.400 und 320 N/mm².
5.6Kohlenstoffstahl, in der Regel nicht vergütet.Nicht vorgespannte Verbindungen im Stahlbau, Konsolen, Geländer.500 und 300 N/mm².
5.8Kohlenstoffstahl, in der Regel nicht vergütet.Gewindestangen, Befestigungen mit mittlerer Last.500 und 400 N/mm².
6.8Kohlenstoffstahl, in der Regel nicht vergütet.Gewindestangen; im Handel seltener.600 und 480 N/mm².
8.8Kohlenstoffstahl, teils mit Zusätzen, vergütet.Standard in Maschinenbau, Anlagenmontage und Stahlbau.800 und 640 N/mm²; Mutter mindestens Klasse 8.
9.8Wie 8.8, vergütet.Kleine Durchmesser; im Handel selten.900 und 720 N/mm²; nur für kleinere Durchmesser genormt.
10.9Kohlenstoffstahl mit Zusätzen oder legierter Stahl, vergütet.Hoch belastete Maschinenverbindungen, vorgespannte Verbindungen im Stahlbau.1.000 und 900 N/mm²; Mutter Klasse 10, harte Scheibe.
12.9Legierter Stahl, vergütet.Innensechskantschrauben im Werkzeug- und Vorrichtungsbau.1.200 und 1.080 N/mm²; Mutter Klasse 12, kerbempfindlich.

Zur Schraube gehört eine Mutter, deren Klasse mindestens der ersten Zahl der Schraube entspricht. Die Mutternnorm DIN EN ISO 898-2 kennt dafür unter anderem die Klassen 5, 8, 10 und 12. Flache Muttern, etwa Kontermuttern, tragen eine führende Null und sind nicht für die volle Last ausgelegt.

Sechskant- und Innensechskantschrauben tragen auf dem Kopf Klasse und Herstellerzeichen, Muttern ihre Klasse an Stirn- oder Schlüsselfläche. Bei Gewindestangen fehlt die Prägung oft – dann bleiben Lieferschein und Werkszeugnis.

Technische Zeichnung: Kopf einer Sechskantschraube mit Prägung 8.8 und Herstellerzeichen, Innensechskantschraube mit 12.9, Mutter mit Klasse 8 auf der Stirnseite, Gewindestange ohne Prägung mit Lieferschein als Nachweis
Klasse und Herstellerzeichen stehen auf dem Kopf, die Mutterklasse auf der Mutter – bei Gewindestangen oft nur in den Papieren. Grafik: Omega Mounting

Edelstahl A2 und A4: Warum A2-70 keine 8.8 ersetzt

Bei nichtrostenden Schrauben steht vor dem Bindestrich die Stahlgruppe und dahinter die Festigkeitsklasse, deren Zahl mal 10 die Zugfestigkeit ergibt. A2-70 heißt also: austenitischer Edelstahl der Gruppe A2 mit 700 N/mm² Zugfestigkeit. Die Edelstahlnorm kennt für diese Stähle die Klassen 50, 70 und 80, also 500, 700 und 800 N/mm².

A2-70 erreicht schon bei der Zugfestigkeit nicht den Wert einer 8.8, und die Streckgrenze liegt im Verhältnis niedriger. Wer eine 8.8 „zum Rostschutz“ gegen A2-70 tauscht, setzt also eine schwächere Schraube ein. Dazu neigt Edelstahl auf Edelstahl zum Fressen, dem Kaltverschweißen der Gewindeflanken – dort gehört eine geeignete Montagepaste dazu.

Technische Zeichnung: schematischer Vergleich von Zugfestigkeit und Streckgrenze einer Stahlschraube 8.8 und einer Edelstahlschraube A2-70, daneben die Einsatzbereiche von A2 und A4
A2-70 rostet nicht, trägt aber weniger als eine 8.8 – A4 braucht es dort, wo Chloride angreifen. Grafik: Omega Mounting

Warum nicht überall 12.9? Zähigkeit, Wasserstoff, Verzinkung

Höhere Festigkeit kostet Zähigkeit: Je höher die Klasse, desto weniger dehnt sich die Schraube vor dem Bruch und desto empfindlicher reagiert sie auf Kerben, Stöße und Korrosion. Eine 4.6 kündigt Überlast durch Längung an. Eine 12.9 kann ohne Vorwarnung brechen, etwa an einer Riefe im Gewindegrund.

Technische Zeichnung: schematischer Verlauf von Spannung über Dehnung – niedrige Festigkeitsklasse mit langer Dehnreserve vor dem Bruch, hohe Festigkeitsklasse mit hoher Spannung und plötzlichem Bruch
Die niedrige Klasse dehnt sich lange und kündigt Überlast an, die hohe trägt mehr, bricht aber ohne Vorwarnung. Grafik: Omega Mounting

Dazu kommen drei Punkte aus der Oberfläche:

Im Stahlbau gibt es für planmäßig vorgespannte Verbindungen eigene Garnituren nach DIN EN 14399, kurz HV für „hochfest vorgespannt“. Schraube, Mutter und Scheiben kommen als abgestimmte Einheit eines Herstellers, tragen die Kennzeichnung HV und werden nicht mit losen Teilen gemischt. HV-Schrauben gibt es in 8.8 und 10.9.

Daraus folgt die Austauschregel: Nie eine niedrigere Klasse einsetzen, als vorgesehen ist. Eine Schraube ohne erkennbare Klasse gilt als nicht tragend. Und höher ist nicht automatisch besser – eine 12.9 an der Stelle einer 8.8 braucht passende Mutter, harte Scheibe, ein anderes Anzugsmoment und eine Konstruktion, die das zulässt. Wer die Klasse ändert, ändert die Auslegung.

Worauf wir achten

Bei jeder tragenden Verbindung lesen wir die Klasse, bevor wir den Schlüssel ansetzen.

Technische Zeichnung zu Festigkeitsklassen mit nummerierten Prüfpunkten: Kopfprägung, Gleiche Klasse, Mutter, Garnitur, Edelstahl, Anzugsmoment
Kopfprägung, gleiche Klasse, passende Mutter, Garnitur komplett, Edelstahl, Anzugsmoment. Grafik: Omega Mounting

Wo wir das einsetzen

Verschraubte Verbindungen kommen bei uns im Stahlbau ebenso vor wie an Maschinen und Anlagen. Beim Aufbau einer Stahlbühne am Flughafen Kassel haben wir Profile und Träger verschraubt und die Geländerhalter mit den tragenden Stahlprofilen verbunden, nicht nur mit dem Belag. Beim Einbau von Turbo-Silencern in einem Datacenter in Offenbach haben wir die Schalldämpfer auf über 2 m hohen Grundgestellen ausgerichtet und fest verschraubt; die Edelstahl-Verrohrung hängt an verschraubten Flanschen. Solche Verbindungen gehören zu unserer Industriemontage.

Montierte Stahlbühne in der Produktionshalle am Flughafen Kassel
Eine Stahlbühne hält über ihre Verschraubungen: Profile, Träger und Geländerhalter werden mit tragenden Stahlteilen verbunden.

Sie brauchen Monteure, die genau das kennen?

Gewindearten: metrisch, Zoll, Rohr, Trapez – woran Sie sie erkennen – das Gewinde, auf dem die Festigkeitsklasse sitzt. Schraubensicherung: Was hält – und warum der Federring ausgedient hat – warum die Vorspannkraft aus der richtigen Klasse die erste Sicherung ist.

Sie planen ein Projekt, in dem Stahlbau- oder Maschinenverbindungen mit festgelegten Festigkeitsklassen gefordert sind, und brauchen Monteure, die sie kennen? Wir lesen die Vorgabe, prüfen jede Garnitur und dokumentieren, was verbaut ist. Rückruftermin anfragen – wir melden uns.

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Tobias Schott, Geschäftsführer der Omega Mounting GmbH, auf einer Baustelle vor einem Gerüst

Über den Autor

Tobias Schott

Geschäftsführer Omega Mounting GmbH, Rodgau · über 20 Jahre Praxis in Montage und Instandhaltung

Gelernter Mechatroniker und seit 2004 in Wartung, Instandhaltung und Industriemontage zu Hause – zuerst an der Seite seines Vaters, seit 2012 mit Omega Mounting: von der Elektrohängebahn in Frankfurt bis zur Krananlage im Hallenneubau. Plant und leitet als Lifting Appointed Person Hebearbeiten in Rechenzentren und auf Industriebaustellen im Rhein-Main-Gebiet, ist Ausbilder und Prüfer für Krane, Hubarbeitsbühnen und Teleskopmaschinen sowie Sicherheitsbeauftragter. Bei Einsätzen im Ausland kennt man ihn als „German Troubleshooter“ – der, den man ruft, wenn es auf der Baustelle klemmt. Was Qualität heißt, hat er nicht aus einem Handbuch, sondern von seinem Vater gelernt: Made in Germany als Anspruch an die eigene Arbeit, nicht als Etikett. Deshalb steht sie bei Omega Mounting an erster Stelle – vor Tempo und vor Preis. Die Wissenswertes-Beiträge erklären das Gerät und die Technik, mit der sein Team täglich arbeitet: Was auf unseren Baustellen zählt, steht drin – was nur im Prospekt steht, nicht.

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