KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW L 29 DE Untersuchung von Schweißungen an Nickelbasislegierungen mit Hilfe thermischer Simulation und Klärung von Schädigungsmechanismen in hochtemperaturbeanspruchten Schweißnähten

Arbeitsfeld:

In Hocheffizienz-Kraftwerken mit Temperaturen über 700°C werden an die Eigenschaften von Schweißnähten in Rohrleitungen und Kesselbauteilen erhöhte Anforderungen gestellt. Zur optimalen Ausführung von Schweißnähten und zur Vermeidung von Fehlern in Schweißnähten am Nickelbasislegierungen soll der Einfluss der chemischen Zusammen-setzung von Grund- und Schweißzusatzwerkstoff, der Schweißparameter insbesondere des Wärmeeintrags, der Kaltverformung bei der Herstellung und Schweißnahtvorbereitung sowie von Zusatz-, Montage- oder Eigenspannungen auf mögliche Schädigungen wie Heißrissbildung, Schrumpfrisse, reheat-cracking oder Relaxationsrissbildung untersucht werden. Aus den Untersuchungsergebnissen sollen optimierte Verfahrensparameter und Handlungsanweisungen für die Ausführung von Schweißverbindungen in hochtemperaturbeanspruchten (>700°C) Bauteilen aus Nickelbasislegierungen abgeleitet werden. Dadurch sollen Maßnahmen zur Reduzierung der Sensitivität möglicher Schädigungen spezifiziert werden. Hierzu sind folgende Arbeitsschritte notwendig:

• Metallografische Untersuchung nach dem Schweißen
• Thermische Simulation am Grundwerkstoff und Durchführung von Warmzugversuchen nach thermischer Simulation, Kurzzeitstandversuche und Zeitstandversuche an wärmebehandeltem Grundwerkstoff
• Ermittlung der Eigenspannungszustände
• Metallografische und elektronenmikroskopische Untersuchungen von thermisch simulierten Proben und Proben aus Schweißversuchen

Projektpartner: