|
| Abstract No.: |
|
Scheduled at:
|
Monday, September 19, 2016, Richard-Wagner-Saal 1:30 PM
Werkstofftechnische Herausforderungen und Prüfverfahren
|
|
| Title: |
Untersuchungen zur definierten Heißrisserzeugung beim vollmechanischen WIG-Schweißen der hochwarmfesten Nickelbasislegierung VDM® Alloy 617 B
|
|
| Authors: |
Martin Dieckmann* / Otto-von-Guericke-Universität, Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, Lehrstuhl Fügetechnik, Deutschland
Dr.-Ing. Manuela Zinke / Otto-von-Guericke-Universität, Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, Lehrstuhl Fügetechnik, Deutschland
|
|
| Abstract: |
Der Ausbau der erneuerbaren Energien verbunden mit dem Ausstieg aus der Kernenergie erfordert eine grundlegende Umgestaltung des Stromversorgungssystems. Dies beinhaltet eine zunehmende Flexibilisierung konventioneller Kraftwerke entweder über den Neubau hochflexibler Kraftwerke oder über das Ergreifen von Retrofit-Maßnahmen bei Bestandskraftwerken. Hochwarmfeste Nickelbasislegierungen, wie z. B. VDM® Alloy 617 B, eignen sich besonders für eine Steigerung des Wirkungsgrades bei höheren Dampftemperaturen bzw. drücken bzw. für einen Wechsellastbetrieb. Geschweißte Rohre in diesem Bereich haben höchste Sicherheitsstufen zu erfüllen. Daher ist es äußerst wichtig, eine den hohen Wechselbelastungen standhaltende Schweißnaht zu produzieren. Die Legierung VDM® Alloy 617 B neigt allerdings beim Schweißen dickwandiger Komponenten zur Bildung von Mikro-Heißrissen. Um Auswirkungen solcher schweißbedingten Mikro-Imperfektionen auf das Festigkeits- und Bruchverhalten in einem Wechsellastbetrieb zu bestimmen, besteht die Notwendigkeit, geschweißte Prüfproben mit definiertem Heißrissaufkommen herzustellen und diese Risse mit geeigneten Prüfmethoden nachzuweisen.
Der Vortrag stellt Ergebnisse aus einer Masterarbeit vor, in der die Anwendbarkeit des programmierten Verformungsriss Versuches (PVR-Versuch) nach DIN-Fachbericht 17641-3 zur Fertigung derartiger Proben untersucht wurde. Zunächst erfolgte die Bestimmung einer kritischen Längsverformungsgeschwindigkeit v_krit. Anschließend wurden PVR-Versuche mit variierten konstanten Zuggeschwindigkeiten durchgeführt, wodurch die Dehnungsvorgänge während des Schweißens simuliert werden, mit dem Ziel ein definiertes Heißrissaufkommen (Mikrorisse) in der Schweißnaht zu erzeugen. Zur Detektion von Anzahl und Größe der erzeugten Heißrisse, fanden zerstörungsfreie (Sichtprüfung, Farbeindringprüfung, Durchstrahlungsprüfung, digitale Radioskopie, industrielle Computertomographie) und zerstörende Prüfverfahren (Metallographie) Einsatz. Dies ermöglichte vergleichende Aussagen über Anzahl und Ausprägung der generierten Heißrisse in Abhängigkeit der jeweils gewählten Schweiß- und Prüfparameter, sowie deren Nachweismöglichkeiten, wobei besonderes Augenmerk auf die zerstörungsfreie Prüfung mittels industrieller Computertomographie gelegt wurde.
|
|