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Qualifizierung von Längsnahtschweißungen in warmfesten Rohre aus modernen 9-11 Prozent Cr-Stählen als volltragende Nähte

Description: Das Projekt "Qualifizierung von Längsnahtschweißungen in warmfesten Rohre aus modernen 9-11 Prozent Cr-Stählen als volltragende Nähte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachverband Dampfkessel-, Behälter- und Rohrleitungsbau e.V. durchgeführt. Rohre mit großen Abmessungen können gegenüber nahtlosen Rohren durch Längsschweißung wirtschaftlicher hergestellt werden. Allerdings tritt bei Innendruckbeanspruchung die maximale Umfangsspannung dann quer zur Schweißnaht auf, was gegenüber Umfangsnähten zu erhöhten Qualitäts- und Festigkeitsanforderungen an die Schweißnaht führt, die in diesem Fall derselben Belastung wie der Grundwerkstoff standhalten muss. Um das Potential der verbesserten 9 bis 11 Prozent-Chromstähle für den Einsatz in Rohren von Großdampferzeugern mit hohen Wirkungsgraden und in Chemieanlagen besser ausnutzen zu können, ergibt sich die Notwendigkeit, artgleiche Längsnahtschweißverbindungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften zu optimieren und entsprechend zu qualifizieren. Dies trifft besonders auf die Vermeidung einer Wärmeeinflusszone zu, die im Verhältnis zu Grundwerkstoff und Schweißgut eine verminderte Langzeitstandfestigkeit aufweist. Ein wesentliches Ziel des Vorhabens war es deshalb, festzustellen, inwieweit durch den Herstellungsprozess in Form einer Kopplung des UP-Schweißprozesses mit einer kontinuierlichen Austenitisierung (Induktionsverfahren) des gesamten Rohres und anschließendem Anlassen im Ofen die durch das Schweißen bedingte Beeinflussung des Grundwerkstoffes aufgehoben und Brüche in der äußeren Wärmeeinflusszone vermieden werden können. Darüber hinaus sollten die Schweißparameter und die nachfolgende Wärmebehandlung optimiert sowie, soweit im Vorhabenszeitraum möglich, die für den technischen Einsatz wichtigen langzeitigen Eigenschaften ermittelt werden. Die Untersuchungen wurden an den Stählen P91 und P92 (Nf616) in Verbindung mit den eingeführten Schweißgütern durchgeführt. Um den Werkstoffzustand nach dem Schweiß- und Wärmebehandlungsprozess insbesondere in der Wärmeeinflusszone zu ermitteln, wurden umfangreiche mikrostrukturelle Untersuchungen sowie Zeitstandversuche an direkt aus einem längsnahtgeschweißten Rohr entnommenen Schweißverbindungsproben durchgeführt. Zunächst wurden als Screening-Versuche Werkstoffzustände durch unterschiedliche simulierende Wärmebehandlungen erzeugt. Hierbei zeigte sich, dass lichtmikroskopische und makroskopische Untersuchungen (Gefüge, Korngröße, Härte) die unterschiedlich simulierten Wärmebehandlungen nicht differenzieren. Eine Analyse der Ergebnisse von weitergehenden elektronenmikroskopischen Untersuchungen der Ausscheidungszustände unter Nutzung von Erkenntnissen über das Verhalten bestimmter Ausscheidungen bei Zeitstandbeanspruchung erlaubte jedoch vergleichende Rückschlüsse auf zu erwartendes Zeitstandverhalten. Dabei konnte festgestellt werden, dass das zunächst vorgesehene produktionsgemäße Verfahren zu den aussichtsreichen Wärmebehandlungen zählt. Rechnerische Simulationen mit den Programmen Thermocalc und DICTRA sind nur dann möglich, wenn Ergebnisse über das Auftreten bestimmter Ausscheidungen bzw. Angaben über Größen im Ausgangszustand vorliegen. Usw.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Fernwärmeversorgung ? Zuckerrohr ? Kanalisation ? Schilf ? Chemieanlage ? Thermisches Verfahren ? Abgasanlage ? Finanzierungsprogramm ? Korngröße ? Maßnahmenprogramm ? Produktionstechnik ? Wirkungsgrad ? Stahl ? Umweltprogramm ? Standardprogramm ? Arbeitsprogramm ? Aktionsprogramm ? Stufenprogramm ? Testprogramm ? Auswertungsprogramm ? Bundesprogramm ? Dauerprogramm ? Demonstrationsprogramm ? Entwicklungsprogramm ? Fernsehsendung ? Festprogramm ? Formblatt ? Förderungsprogramm ? Langzeitprogramm ? Programmplanung ? Regierungsprogramm ? Schwerpunktprogramm ? Selbsthilfeprogramm ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2002-07-01 - 2006-06-30

Status

Quality score

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