Das Projekt "Teilprojekt: Zeitstanduntersuchungen an Schweissverbindungen des warmfesten Stahles X11CrMoWVNb911 mit Laufzeiten bis 40 000 Std." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von vom hagen mce durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, fuer den Stahl X11CrMoWVNb911 Zeitstandfestigkeitswerte an Schweissverbindungen quer zur Naht incl Grundwerkstoff zu ermitteln. Die Prueftemperaturen liegen bei max 650 Grad Celsius und geplanten Laufzeiten bis 40 000 Stunden. Diese Versuche schliessen Untersuchungen der Mikrostruktur mit ein. Die Ermittlung von Zeitstandfestigkeitswerten der Schweissverbindung sind notwendig, wenn dieser Stahl bei Dampftemperaturen ueber 580 Grad Celsius bis 620 Grad Celsius fuer heissgehende Leitungen eingesetzt werden soll. Durch diese Untersuchungen soll ein Betrag dazu geleistet werden, mit Hilfe dieses modifizierten Chromstahles kuenftig hoehere Dampfzustaende und damit hoehere Wirkungsgrade in fossil befeuerten Kraftwerken zu erreichen. Diese Untersuchungen laufen seit August 1995 im Rahmen von Cost 501-3 WP 11.
Das Projekt "Teilprojekt: Herstellung eines Stufenkeils aus ferritischem Stahlguss." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pohlig-Heckler-Bleichert Stahlguß durchgeführt. Herstellung eines Stahlgussstueckes (Stufenkeil) aus der von der Cost-Gruppe ausgewaehlten ferritischen Stahlsorte, die im Cost-Programm unter dem Kuerzel CD2 laeuft. Hierzu ist eine Konvertercharge von ca 6 t Fluessiggewicht zu erschmelzen und der - Stufenkeil (Fluessiggewicht ca 4,2 t) und - Probenkoerper zu giessen. An den Probekoerpern ist das Waermebehandlungsprogramm labormaessig zu erproben und festzuschreiben. Danach wird der Stufenkeil waermebehandelt und anschliessend gemaess Anlage 1+2 zerlegt. Aus den Positionen nach Anlage 1+2 werden - Mikroschliffe erstellt und fotografiert, - chemische Analysen ermittelt, - mechanische Werte ermittelt und diese mit den Giessdaten zur Enddokumentation verarbeitet, - die schweisstechnische Verarbeitung des Werkstoffs wird erprobt.
Das Projekt "Teilprojekt: Verbesserte Werkstoffe fuer den Einsatz in Kraftwerken mit hohem Wirkungsgrad" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Im Verlauf des Projektes konnten durch Weiterfuehrung der Versuche bis zu 40 000 h weitere Langzeitfestigkeits- und Zaehigkeitseigenschaften an martensitischen Versuchsschmelzen, Prototyp-Bauteilen (Wellen, Gehaeuse) und Schweissverbindungen fuer die Anwendung in Turbinen mit Betriebstemperaturen bis 600 Grad Celsius bestimmt und damit die extrapolierten 100 000 h-Werte untermauert werden. Die Weiterfuehrung der Versuche ist notwendig, um Langzeiteffekte zu ermitteln. Neue Legierungsvarianten von 9-12 Prozent Chromstaehlen sollen fuer eine 620 Grad C-Anwendung qualifiziert werden. Es liegt die Mehrzahl der verschiedenen Schmiede- und Gussschmelzen vor, die mechanisch grunderprobt und metallographisch analysiert sind. Die Langzeiteigenschaften sind zu bestimmen. Die Eignung einer Nickelbasislegierung als Schraubenwerkstoff wird bezueglich Spannungsrisskorrosion untersucht.
Das Projekt "Werkstoffe für hochbeanspruchte Komponenten von fossilbefeuerten Kraftwerken mit hohem thermischen Wirkungsgrad und geringer Umweltbelastung - Europäisches Gemeinschaftsvorhaben COST 501-3/WP 11" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEC ALSTHOM Energie durchgeführt. Zielsetzung: Steigende Brennstoffkosten, der Zwang zum resourcenschonenden Brennstoffeinsatz und Auflagen der Gesetzgeber zur Reduzierung der Umweltbelastung (SO2, NOx, CO2) forcieren weltweit die Entwicklung von fossilbefeuerten Kraftwerken mit hoeheren thermischen Wirkungsgraden durch ueberkritische Dampfdruecke und hoehere Dampftemperaturen. Der thermische Wirkungsgrad kann wirksam verbessert werden durch Erhoehung der bis heute realisierten Dampfeintrittstemperatur von max. 565 Grad Celsius auf ca. 620 Grad Celsius durch die Entwicklung von hochwarmfesten ferritischen 9-10 Prozent CrMo(W)VNbN(B)-Staehlen. Die Grundziele des Forschungsprogrammes des europaeischen Gemeinschaftsprogrammes COST 501 sind: 1. Absicherung und Erweiterung der Datenbasis fuer die Auslegung und Konstruktion von Bauteilen fuer Betriebstemperaturen bis 600 Grad Celsius. - 2. Optimierung und Weiterentwicklung sowie Bewertung der vorhandenen Erkenntnisse und Anwendung auf die Entwicklung neuer Werkstoffe fuer Betriebstemperaturen bis 620 Grad Celsius. Arbeitsprogramm: 1. Langzeitige Zeitstand-, Dehnungswechsel- und Auslagerungsversuche mit Proben der 600 Grad Celsius-Staehle mit nachfolgender mikrostruktureller Untersuchung. - 2. Herstellung neuer Versuchsschmelzen mit nachfolgender Untersuchung im Kurzzeit- und Langzeitversuch zur Ermittlung der Zeitstandfestigkeit und Langzeitzaehigkeit. Aktueller Stand der Arbeiten: Die Zeitstandversuche der 600 Grad Celsius Werkstoffversuche haben Versuchszeiten bis 63000 h und die Auslagerungsversuche ca. 70000 h erreicht. Die Dehnungswechselversuche sind abgeschlossen. Eine Einsetzbarkeit der Staehle bis 600 Grad Celsius ist aufgrund der guenstigen Ergebnisse gewaehrleistet. Die zusaetzlich mit Co und mit einem hoeheren Wolframanteil legierten 620 Grad Celsius-Staehle haben max. Versuchszeiten von 18000 h erreicht. Eine deutliche Festigkeitssteigerung weisen einige der untersuchten Varianten auf, vor allem dann, wenn auch eine Borzulegierung vorliegt. Wenn dieser Trend auch noch nach laengeren Versuchszeiten bestaetigt wird, koennen sowohl Turbinenwellen als auch Turbinen- und Ventilgehaeuse aus diesen Staehlen hergestellt werden. In einem Anschlussprogramm muss allerdings auch noch nachgewiesen werden, dass die Uebertragbarkeit der an den Versuchsschmelzen ermittelten Eigenschaften auf die Grossbauteile moeglich ist.