Description: Das Projekt "Entwicklung eines wasserstoffversprödungsresistenten austenitischen Stahles mit minimalem Legierungsgehalt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Werkstoffe, Lehrstuhl Werkstofftechnik durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens: Bei Fahrzeugen mit Wasserstoffantrieb (Brennstoffzelle und Wasserstoffverbrennung), sowie bei den dafür erforderlichen Tankstellen kommt der Wasserstoff mit einer Vielzahl von Werkstoffen in Berührung. Die meisten metallischen Werkstoffe zeigen eine Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften durch diesen Kontakt mit Wasserstoff. Dieses Phänomen ist allgemein als 'Wasserstoffversprödung' bekannt, im englischen als 'hydrogen environment embrittlement (HEE)' bezeichnet. Bei Screening-Tests wurde festgestellt, dass austenitische Chrom-Nickel-Stähle mit Nickelgehalten > 12Prozent (z.B. der Stahl 1.4435) weitgehend immun gegen HEE sind, weswegen diese Werkstoffe momentan die am häufigsten verwendeten Werkstoffe für Wasserstoffanwendungen sind. Ein weiterer häufig verwendeter Werkstoff ist der härtbare Stahl 1.4944 (A286) mit Nickelgehalten von ca. 25Prozent. Werkstoffe mit Nickelgehalten < 10Prozent, insbesondere die im Vergleich günstigen Stähle 1.4301 mit Nickelgehalten um 8Prozent, zeigen eine starke Wasserstoffversprödung, so dass diese Werkstoffe i.d.R. nicht eingesetzt werden. Bei Chrom-Nickel-Stählen mit Nickelgehalten zwischen 10 und 12Prozent (z.B. Stahl 1.4404 bzw. AISI316L) gibt es extrem schwankende Ergebnisse, so daß diese Werkstoffe in Ausnahmen ebenfalls eingesetzt werden. Die Preise dieser Stähle werden in erster Linie durch den sog. Legierungszuschlag (LZ) bestimmt. 2003 lag der LZ der Stähle 1.4301 und 1.4435 ungefähr gleich bei ca. 500 €/t. Insbesondere aufgrund des gestiegenen Nickelpreises stieg der LZ von 1.4301 auf ca. 2000 €/t in 2006 und der von 1.4435 auf knapp 4500 €/t. Dies bedeutet eine Preiserhöhung um den Faktor 4 bis 9, je nach dem, welchen Stahl man betrachtet. Ferner ist der LZ für 1.4435 doppelt so hoch ist wie der für 1.4301, obwohl der Unterschied im Nickelgehalt nur ca. 4Prozent beträgt. Für automobile und stationäre Serienanwendungen sind die Preise insbesondere für 1.4435 nicht wettbewerbsfähig. Für die Zukunft der mobilen Wasserstoffanwendungen ist es daher essentiell, günstige Werkstoffe zu entwickeln, die keine Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften unter dem Einfluss von Wasserstoff zeigen. Betrachtet man die Herstellungskosten für die metallischen Komponenten eines modernen automobilen Wasserstofftanks, erkennt man, dass die aktuelle Version aus den Werkstoffen 1.4944 (A286) und 1.4404 (316L) besteht. Wenn es gelänge, beide Werkstoffe durch den günstigeren Stahl 1.4301 (304) zu ersetzen, so würde dies zu einer Kostenreduktion bei den Komponenten von 18Prozent führen. Dies wäre ein sehr großer Schritt in Richtung einer kostengünstigen Serienfertigung. Das Ziel dieses Projektes ist, einen kostengünstigen austenitischen Stahl mit einem minimalen Gehalt an Legierungselementen zu entwickeln, der für autmobile und stationäre Wasserstoffanwendungen verwendet werden kann, ohne sicherheitsrelevante Gesichtspunkte zu vernachlässigen. usw.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Bochum ? Schwermetallgehalt ? Nickel ? Werkstoff ? Wasserstoffbrennstoffzelle ? Wasserstoff ? Metallischer Werkstoff ? Elektronenmikroskopie ? Lichtmikroskopie ? Automobil ? Chemische Zusammensetzung ? Energieversorgung ? Materialprüfung ? Korngröße ? Produktionskosten ? Tankstelle ? Werkstoffkunde ? Stahl ? Atmosphäre ? Wirtschaftliche Aspekte ? Legierung ? Kosten ? Verunreinigung ? Haltbarkeit ? Röntgenstrukturanalyse ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2008-10-01 - 2012-09-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=0327802D (Webseite)Accessed 1 times.