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Ermüdungsverhalten des warmfesten Stahls P92

  • Hochwarmfeste ferritisch-martensitische Stähle mit 9-12 Gew.-% Chromgehalt werden wegen ihrer hohen Kriechfestigkeit und ihres gleichzeitig guten Oxidationswiderstands erfolgreich als Konstruktionswerkstoff für Hochtemperaturbauteile in Kraftwerken eingesetzt. Die zunehmend zyklische Fahrweise konventioneller Kraftwerke im lastflexiblen Betrieb führt zu häufigen Last- und Temperaturwechseln, die von den Bauteilen sicher ertragen werden müssen. Schnelle Lastwechsel verursachen vor allem in dickwandigen Bauteilen erhebliche thermische und mechanische Beanspruchungen. Während unter stationären Betriebs¬bedingungen der Lebensdauerverbrauch von der Werkstoffschädigung durch Kriechen dominiert wurde, verstärkt sich im zyklischen Betrieb die Schädigung durch Ermüdungsprozesse. In der hier vorgestellten Arbeit wird am Beispiel des ferritisch-martensitischen Stahls P92 untersucht, welche Auswirkungen zyklische Fahrweisen auf die Schädigungsprozesse und Lebensdauern dieser Stähle haben. DasHochwarmfeste ferritisch-martensitische Stähle mit 9-12 Gew.-% Chromgehalt werden wegen ihrer hohen Kriechfestigkeit und ihres gleichzeitig guten Oxidationswiderstands erfolgreich als Konstruktionswerkstoff für Hochtemperaturbauteile in Kraftwerken eingesetzt. Die zunehmend zyklische Fahrweise konventioneller Kraftwerke im lastflexiblen Betrieb führt zu häufigen Last- und Temperaturwechseln, die von den Bauteilen sicher ertragen werden müssen. Schnelle Lastwechsel verursachen vor allem in dickwandigen Bauteilen erhebliche thermische und mechanische Beanspruchungen. Während unter stationären Betriebs¬bedingungen der Lebensdauerverbrauch von der Werkstoffschädigung durch Kriechen dominiert wurde, verstärkt sich im zyklischen Betrieb die Schädigung durch Ermüdungsprozesse. In der hier vorgestellten Arbeit wird am Beispiel des ferritisch-martensitischen Stahls P92 untersucht, welche Auswirkungen zyklische Fahrweisen auf die Schädigungsprozesse und Lebensdauern dieser Stähle haben. Das Versuchsprogramm kombiniert deshalb Standardtests mit betriebsnahen mechanischen Versuchen unter überlagerter Kriech-, Ermüdungs- und Temperaturwechselbeanspruchung. Diese werden im vorliegenden Beitrag anhand erster Versuchsergebnisse vorgestellt. Ziel der Arbeiten ist, die auftretenden mechanischen Effekte darzustellen und die zugrunde liegenden Schadensmechanismen durch umfangreiche mikroanalytische/fraktographische Nachuntersuchungen des Probenmaterials zu identifizieren.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autoren/innen:Maria Jürgens
Koautoren/innen:Birgit Skrotzki, Jürgen Olbricht
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.0 Abteilungsleitung und andere
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:LCF; P92; RF
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Veranstaltung:DGM-AK-Sitzung Mechanisches Verhalten bei hoher Temperatur
Veranstaltungsort:Berlin, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:20.09.2017
Verfügbarkeit des Volltexts:Volltext-PDF im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:04.10.2017
Referierte Publikation:Nein