Das Projekt "Qualifizierung des 12CrCoMo als neuen Werkstoff für den Dampfkesselbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachverband Dampfkessel-, Behälter- und Rohrleitungsbau e.V. durchgeführt. Die gestiegenen Betriebsanforderungen moderner Kraftwerke erfordern in Bezug auf die Optimierung der Bauteilgeometrie Anstrengungen zur Verbesserung der Metallurgie der eingesetzten Werkstoffe mit dem Ziel, die temperaturabhängigen Zeitstandfestigkeitskennwerte unter Gewährleistung guter Herstellungs- und Verarbeitungseigenschaften zu optimieren. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens war daher die Qualifizierung und Charakterisierung des neuen kobalt- und molybdänlegierten 12 Prozent-Chrom-Stahls (VM12) für den Einsatzbereich bei Temperaturen bis über 620 Grad Celsius. Dieser Stahl weist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung, basierend auf den Erfahrungen bei der Entwicklung vergleichbarer Stähle, das Potential auf, eine den 9 Prozent-Chromstählen adäquate Zeitstandfestigkeit zu erreichen. Gleichzeitig kann wegen des höheren Chrom-Gehaltes von einer ausreichenden Oxidationsbeständigkeit im Temperaturbereich bis über 620 Grad Celsius ausgegangen werden. Die mittlerweile verfügbaren Zeitstandergebnisse des noch in der Entwicklung befindlichen Grundwerkstoffs zeigen, dass bislang die Zeitstandfestigkeiten des Werkstoffs E911 erreicht werden. Der Hauptnutzen des derzeit verfügbaren Grundwerkstoffs liegt in seiner sehr guten Oxidationsbeständigkeit, was ihn für den Einsatz als Kesselrohrwerkstoff interessant macht. Der Werkstoff wurde in den Produktformen 'dickwandiges nahtloses Rohr', 'dünnwandiges nahtloses Rohr' und 'Kesselrohr' mit jeweils typischen Abmessungen bereitgestellt. Schwerpunkt der Untersuchungen waren die mikrostrukturelle Charakterisierung und die Ermittlung der langzeitigen Eigenschaften von mit verschiedenen Verfahren hergestellten Schweißverbindungen. An den Kesselrohren wurden sowohl Kesselrohrverbindungen, die nachfolgend mittels Rohrstreifenproben im Zeitstandversuch geprüft wurden, als auch Rohr-Steg-Rohr-Verbindungen hergestellt. Die Herstellbarkeit konnte demonstriert werden und die Anforderungen an die Nähte konnten erfüllt werden. Das dickwandige Rohr wurde mittels Prozesskombinationen WIG/E-Hand bzw. WIG/UP geschweißt. Die mikrostrukturellen Untersuchungen umfasste die Charakterisierung der Ausgangszustände für die untersuchten Rohre mit Hilfe lichtmikroskopischer und metallografischer Methoden sowie des Transmissionselektronenmikroskops mit Energiefilter (EFTEM). Zusätzlich wurde mikrostrukturell der Einfluss von Variationen in der Wärmebehandlung untersucht. Damit konnte eine den Gefüge- und Ausscheidungszustand des Werkstoffs beschreibende Datenbasis (Lichtoptisches Gefüge, Härte, Korngröße, Art, Größe und Anzahl der Ausscheidungen, Subkorngröße und Versetzungsdichte) ermittelt werden. Die Untersuchungen der unterschiedlichen Wärmebehandlungszustände zeigen, dass eine Erhöhung der Austenitisierungstemperatur einen Ausscheidungszustand bewirkt, der eine größere Teilchendichte aufweist. Usw.