238 Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 
2 Probenmaterial die 
vor 
Im Rahmen von drei AVIF Forschungsprojekten [5] - [7] wurden Zeitstandversuche an innendruck- Kn 
belasteten Hohlzylindern aus den Stdhlen P91 und E911 bei 575 und 600°C durchgeführt. Dabei Wie 
wurden Versuchszeiten bis 50000 h erreicht, so dass von einem, den Praxisverhéltnissen vergleich- Rol 
baren Schiddigungsverhalten ausgegangen werden kann. Die Stihle X10CrMoVNb9-1 (P91), ger 
X11CrMoWVNbB9-1-11 (E911) und X10CrWMoVNb9-2 (P92) sind martensitische Stihle, die in Sin 
vielen Kraftwerken bis zu einer Einsatztemperatur von ca. 600°C, vor allem als Werkstoffe fiir sch 
Rohrleitungen oder Sammler verwendet werden. Fiir die nachfolgend beschriebenen metallografi- Lei 
schen bzw. die computertomografischen Untersuchungen wurden aus der Wand der beanspruchten me 
Hohlzylinder Proben, vgl. Bild 1 entnommen. or 
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Bild 1: Draufsicht auf die aus der Rohrwand entnommenen Probe (Durchmesser -0,5 mm) on 
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3  Metallographische Beschreibung der 9-11%Cr-Stiihlen 
3.1 Mikrostruktur 
Die Ausscheidungspopulation (Anzahl, Verteilung, Größe und Art) stellt im Zusammenhang mit 
den Grenzflächen die wichtigste Einflussgröße auf die Kriechfestigkeit bei martensitischen 9-11% 
Cr-Stählen dar. Bei diesen Stählen lassen sich die Grenzflächen zwischen verschiedenen Phasen, 
wie Matrix zu Ausscheidung oder Ausscheidung zu Ausscheidung und den (inneren) Grenzflächen 
der Matrix selbst, wie ehemalige Austenitkorngrenzen, Martensitlattengrenzen und Subkorngrenzen 
unterscheiden. Die ehemaligen Austenitkorngrenzen stellen Ausgangspunkte für die Nukleation von 
Ausscheidungen dar. Die Martensitlattengrenzen bilden sich bei der Umwandlung Austenit => Mar- Bil- 
tensit. Eine hohe Dichte übt über die Behinderung der Versetzungsbewegungen und Entstehungsort 
von Ausscheidungen einen positiven Effekt auf die Kriechfestigkeit aus. Beim Stahl 
X19CrMoVNbNI11-1 wurde von [8] als Ursache für den Abfall der Zeitstandfestigkeit bei 600 °C 
die auftretenden Erholungseffekte, d.h. die Rekristallisation der Martensitlatten herangezogen. Die 
Stabilität der M23C6 Teilchen in Bezug auf Teilchengröße und -dichte bildet eine Voraussetzung 
zur Verzögerung der Rekristallisation. Die Subkorngrenzen (innere Matrixgrenzflächen mit gerin- 
gen Missorientierungswinkeln innerhalb der einzelnen Martensitlatten) üben eine ähnliche Funktion 
aus wie die Martensitlattengrenzen: sie behindern die Versetzungsbewegungen und stellen Nuklea- 
tionsmöglichkeiten für Ausscheidungen dar. Da Subkorngrenzen weniger als die Martensitlatten 
durch Ausscheidungen stabilisiert werden, neigen sie dazu sich dem Gleichgewichtszustand anzu- 
nähern, d.h. infolge thermisch aktivierter Vorgänge zu vergröbern und ihren positiven Einfluss auf