Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls

Christian Schlacher

Research output: Book/ReportBookResearch

Abstract

Hochlegierte 9 % Chromstähle sind wichtige Vertreter für Hochtemperaturanwendungen in thermischen Kraftwerken. Fehler in der Wärmeeinflusszone von Schweißverbindungen aufgrund des Typ IV Versagens sind allerdings der limitierende Faktor hinsichtlich der Langzeitfestigkeit dieser Werkstoffe. Aus diesem Grund wurde in den letzten Jahren ein revolutionäres Legierungskonzept entwickelt, welches durch kontrollierte Zugabe von Bor und Stickstoff die Langzeitstabilität der Mikrostruktur erhöht. Dieser sogenannte MARBN-Stahl (MARtensitic steel strengthened with Boron and Nitrogen) soll durch die Unterdrückung der Feinkornzone in der Wärmeeinflusszone das frühzeitige Typ IV Versagen in den Schweißverbindungen verhindern. Um dies zu überprüfen, wurde in dieser Arbeit das Kriechverhalten von Schweißverbindungen zweier MARBN-Testlegierungen untersucht. Die Kriechfestigkeit der Schweißverbindungen wurde analysiert und das Schädigungsverhalten wurde mithilfe von licht- und elektronenmikroskopischen Analyseverfahren, Rückstreubeugungsmessungen und Synchrotron μCT untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass ein frühzeitiges Versagen durch Typ IV mit diesen Testlegierungen und den angewendeten Schweißverfahren nicht verhindert werden konnte, doch speziell die Kriechergebnisse der Elektronenstrahl-Schweißverbindungen zeigen das enorme Potential dieses Legierungskonzeptes.
LanguageGerman
PublisherVerlag der Technischen Universität Graz
Number of pages133
ISBN (Print)3851254075
StatusPublished - 1 Sep 2015

Keywords

    Fields of Expertise

    • Advanced Materials Science

    Treatment code (Nähere Zuordnung)

    • Experimental

    Cite this

    Schlacher, C. (2015). Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls. Verlag der Technischen Universität Graz.

    Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls. / Schlacher, Christian.

    Verlag der Technischen Universität Graz, 2015. 133 p.

    Research output: Book/ReportBookResearch

    Schlacher C. Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls. Verlag der Technischen Universität Graz, 2015. 133 p.
    Schlacher, Christian. / Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls. Verlag der Technischen Universität Graz, 2015. 133 p.
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    TY - BOOK

    T1 - Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls

    AU - Schlacher, Christian

    PY - 2015/9/1

    Y1 - 2015/9/1

    N2 - Hochlegierte 9 % Chromstähle sind wichtige Vertreter für Hochtemperaturanwendungen in thermischen Kraftwerken. Fehler in der Wärmeeinflusszone von Schweißverbindungen aufgrund des Typ IV Versagens sind allerdings der limitierende Faktor hinsichtlich der Langzeitfestigkeit dieser Werkstoffe. Aus diesem Grund wurde in den letzten Jahren ein revolutionäres Legierungskonzept entwickelt, welches durch kontrollierte Zugabe von Bor und Stickstoff die Langzeitstabilität der Mikrostruktur erhöht. Dieser sogenannte MARBN-Stahl (MARtensitic steel strengthened with Boron and Nitrogen) soll durch die Unterdrückung der Feinkornzone in der Wärmeeinflusszone das frühzeitige Typ IV Versagen in den Schweißverbindungen verhindern. Um dies zu überprüfen, wurde in dieser Arbeit das Kriechverhalten von Schweißverbindungen zweier MARBN-Testlegierungen untersucht. Die Kriechfestigkeit der Schweißverbindungen wurde analysiert und das Schädigungsverhalten wurde mithilfe von licht- und elektronenmikroskopischen Analyseverfahren, Rückstreubeugungsmessungen und Synchrotron μCT untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass ein frühzeitiges Versagen durch Typ IV mit diesen Testlegierungen und den angewendeten Schweißverfahren nicht verhindert werden konnte, doch speziell die Kriechergebnisse der Elektronenstrahl-Schweißverbindungen zeigen das enorme Potential dieses Legierungskonzeptes.

    AB - Hochlegierte 9 % Chromstähle sind wichtige Vertreter für Hochtemperaturanwendungen in thermischen Kraftwerken. Fehler in der Wärmeeinflusszone von Schweißverbindungen aufgrund des Typ IV Versagens sind allerdings der limitierende Faktor hinsichtlich der Langzeitfestigkeit dieser Werkstoffe. Aus diesem Grund wurde in den letzten Jahren ein revolutionäres Legierungskonzept entwickelt, welches durch kontrollierte Zugabe von Bor und Stickstoff die Langzeitstabilität der Mikrostruktur erhöht. Dieser sogenannte MARBN-Stahl (MARtensitic steel strengthened with Boron and Nitrogen) soll durch die Unterdrückung der Feinkornzone in der Wärmeeinflusszone das frühzeitige Typ IV Versagen in den Schweißverbindungen verhindern. Um dies zu überprüfen, wurde in dieser Arbeit das Kriechverhalten von Schweißverbindungen zweier MARBN-Testlegierungen untersucht. Die Kriechfestigkeit der Schweißverbindungen wurde analysiert und das Schädigungsverhalten wurde mithilfe von licht- und elektronenmikroskopischen Analyseverfahren, Rückstreubeugungsmessungen und Synchrotron μCT untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass ein frühzeitiges Versagen durch Typ IV mit diesen Testlegierungen und den angewendeten Schweißverfahren nicht verhindert werden konnte, doch speziell die Kriechergebnisse der Elektronenstrahl-Schweißverbindungen zeigen das enorme Potential dieses Legierungskonzeptes.

    KW - Kriechen

    KW - Chromstahl

    KW - Hochtemperaturanwendungen

    KW - Schweißverbindungen

    KW - MARBN

    M3 - Buch (Autorenwerk)

    SN - 3851254075

    BT - Kriech-und Schädigungsuntersuchungen von Schweißverbindungen eines neuentwickelten Chromstahls

    PB - Verlag der Technischen Universität Graz

    ER -