Klärung des Betriebsverhaltens von Schweißverbindungen zwischen Rohren aus T91 bzw. E911 X3 CrNiMoN 17-13 bei 625 °C unter kombinierter thermischer und mechanischer Belastung

Projektnummer 213

Im Rahmen eines über die Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und metallverarbeitenden Industrie e. V. (AVIF) geförderten Vorhabens "Werkstoffe-Mischnaht" (AVIF 109) wurde u. a. ein Konzept zur Bewertung des Betriebsverhaltens von Rohrmischverbindungen erarbeitet.

Die Ergebnisse dieses Vorhabens sind in folgenden Veröffentlichungen zu finden:

Damit kann das Potential der neuen 9-12%Cr-Stähle für Mischschweißverbindungen besser ausgenutzt werden. Das Verhalten der geschweißten Bauteile wird dabei auf der Basis lokaler Beanspruchungen, die sich als Folge kombinierter thermisch-mechanischer Betriebsbeanspruchungen in den Mischverbindungen ergeben, beschrieben. Wesentliches Merkmal der neuen Bewertung ist dabei die Übertragbarkeit der Beschreibung des Verhaltens der Mischverbindungen von einachsigen Beanspruchungen, wie sie für alle Fälle der genormten Werkstoffqualifizierung und -prüfung vorliegt, auf bauteilrelevante mehrachsige und kombinierte Belastungszustände, wie sie z. B. für den Betrieb von Rohrmischverbindungen in Anlagen charakteristisch sind.

Das Ziel des Projektes ist die Verifizierung dieses Bewertungskonzepts für das Langzeitverhalten geschweißter Rohrmischverbindungen durch aufeinander abgestimmte Bauteilversuche und numerische Simulationsrechnungen. Dies soll auf der Basis bereits vorhandener Ergebnisse des AVIF-Projektes und durch folgende Untersuchungsschritte für Rohrmischverbindungen zwischen 9%-Cr-Stahl T91 (bzw. E911) und dem austenitischen Stahl 1.4910 erreicht werden:

Das Projekt wird vom Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik, Freiburg, unter der Leitung von Dr. Thomas Hollstein durchgeführt. Die Koordination des Projektes liegt bei Helmut Salomon, FDBR, und Dr. Thomas Hollstein. Der VGB-Fachausschuss "Werkstoffe und Qualitätssicherung" begleitet die Untersuchungen fachlich.