Abstract No.:
6084

 Scheduled at:
Tuesday, September 17, 2019, Saal 5 2:30 PM
Korrosions- und Verschleißschutz


 Title:
Schweißtechnisch generierte Verschleißschutzschichten gegen hydroabrasiven Angriff

 Authors:
Thomas Müller* / Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, TU Clausthal, Deutschland
Volker Wesling / Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, TU Clausthal, Deutschland
Rolf Reiter/ Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, TU Clausthal, Deutschland

 Abstract:
Hydroabrasion tritt bei einer Vielzahl von technischen Anwendungen auf, zum Beispiel im Rohrleitungsbau, Wasserkraftturbinen oder Rührwerken, und ist eine Unterart des Zweikörperabrasivverschleißes. Die Schädigung entsteht bei dieser erosiven Belastung durch das Auftreffen der in einer Wasserströmung mitgeführten Partikel auf eine Werkstoffoberfläche. Wie auch bei anderen Erosionsarten haben der Anströmwinkel und die Eigenschaften des beanspruchten Werkstoffs einen deutlichen Einfluss auf die Art und Höhe der Schadenswirkung. Duktile Werkstoffe neigen zur Schädigung durch Mikrospanen oder Pflügen, wobei in der Regel bei niedrigen Anströmwinkeln hohe Abtragsraten zu erwarten sind. Dahingegen zeigen spröde Werkstoffe hohe Abtragsraten bei großen Anströmwinkeln, bei denen die Oberflächenzerrüttung überwiegt.
In diesem Forschungsprojekt werden schweißtechnisch generierte Verschleißschutzschichten auf ihre Beständigkeit gegenüber dieser erosiven Belastung untersucht. Dabei werden ein- und mehrphasige Nickel- und Kobaltbasislegierungen, sowie Stellite-Ersatzlegierungen auf Eisenbasis untersucht. Vergleichend werden die Untersuchungen an hochlegierten, korrosionsbeständigen Stählen durchgeführt, die in entsprechenden Anwendungen eingesetzt werden. Für eine aussagekräftige Abdeckung wird der Anströmwinkel stufenweise zwischen 10° und 90° variiert. Die entstandene Schädigung wird über den volumetrischen Abtrag quantifiziert und die Verschleißmechanismen werden durch Oberflächenuntersuchungen mittels REM bestimmt.
Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung effektiver Aufschweißschichten gegen hydroabrasiven Verschleiß. Eine verbesserte Kenntnis der kritischen Einflüsse erlaubt zukünftig die Abschätzung der Auswirkungen von Veränderungen in tribologischen Systemen unter erosiver Belastung, und schlussendlich eine Reduktion des Materialabtrags in verfahrenstechnischen Anlagen durch Anpassung einzelner Variablen.


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