KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW W 29 DE Optimierung der Schweißverfahren an Nickelbasislegierungen in dick- und dünnwandigen Kesselbauteilen zur Vermeidung von Fehlern 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 insbesondere am Werkstoff Alloy 617 sowie dem Werkstoff Alloy C263 soll der Einfluss der chemischen Zusammensetzung von Grundund 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:

• Bereitstellung von Schweißzusatzwerkstoffen und Herstellung von repräsentativen Schweißverbindungen
• Durchführung von Warmzugversuchen nach thermischer Simulation, Kurzzeitstandversuche und Zeitstandversuche an Schweißverbindungen und wärmebehandeltem Grundwerkstoff
• Durchführung von Versuchsschweißungen und Ermittlung der Eigenspannungszustände in Abhängigkeit von der Fülllagenausbildung
• Metallografische und elektronenmikroskopische Untersuchungen von Proben aus Schweißversuchen

Projektpartner: