172 Prakt. Met. Sonderband 50 (2016)
zessindustrie ein Projekt zur Erforschung des mechanischen Hochtemperaturverhaltens des Grund- Bei bekar
werkstoffs 20-32Nb und seiner Schweilzusatzwerkstoffe, fiir das die Salzgitter Mannesmann For- Kriechpre
schung GmbH (SZMF) mit der Durchfiihrung von Kriechtests an Luft im Temperaturbereich von gleichenc
816-982°C beauftragt war. Motivation für die vorliegende Arbeit ist, über die im Rahmen dieses Tab. 2: A:
Projekts notwendigen vom DECHEMA-Forschungsinstitut SbR (DFI) durchgeführten Gefügeunter- ti
suchungen hinaus, auch das Oxidationsverhalten an Luft anhand der Kriechproben zu untersuchen. T [°C]
t [h]
. 20-32Nb
2. Probenmaterial 20326
IN617
Aus nicht geschweißten und mit zwei verschiedenen Schweißzusätzen (einem Mn-haltigen Füller
auf Fe-Basis (21/33 Mn) und einem Ni-Basis-Füller (IN 617)) in Umfangsrichtung geschweißten 3. Unter
Rohrabschnitten (@ 240mm, s=24mm) wurden zunichst parallel zur Rohrachse zylinderförmige
Proben (© 13mm x 82mm) aus der Rohrwand mittels Drahterodierens entnommen. Diese wurden Aus den
vom DFI bei 871°C fiir 3500 h an Luft gealtert. Die mittels Funkenemissionsspektrometrie be- wobei die
stimmten chemischen Zusammensetzungen des Grundwerkstoffs und der Fiiller-Materialien sind Darstellur
aus Tab. 1 zu ersehen. von der |
und die d
Tab. 1: Chemische Zusammensetzungen des Grundwerkstoffs 20Cr-32Ni-1Nb und on mit Ei
der Schweillzusatzwerkstoffe in Massen-% (OES) Auflicht-,
Werkstoff C Fe Ni Cr Mn Si Nb Al N Mo Co ronenbild
20Cr-32Ni-INb 0,118 42,20 35,05 19,63 0,981 0436 1,01 0,017 0,093 tiert. Mitt
21/33 Mn-Fiiller 0,119 39,59 32,59 21,2 4,420 0,236 1,34 0,016 0,106 spektrosk
IN617-Fiiller 0,074 3,80! 52,89 22.75 0.122 0.204 0,13 1.105 n.h* 7,88 10,29_ ca. 100pn
Erläuterungen: Der Fe-Soll-Gehalt liegt bei max. 3 Ma-% (hier liegt vermutlich etwas Einmischung des Oxidschic
Grundwerkstoffs vor) denen die
Stickstoff wird im Nickel-Basis-Messprogramm nicht bestimmt dargestell
Aus den gealterten Stangen (Bild 1) wurden von der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH Türkis-Sc
(SZMF) Kriechproben entsprechend der in Bild 2 dargestellten Probengeometrie gefertigt und auf die C
Kriechversuche mit verschiedenen Lasten zwischen 23 und 75 MPa bei 816, 871, 927 und 982°C an MRZ ges
Laborluft mit Ziellaufzeiten von 500-5000 h bis zum Bruch durchgefiihrt (Bild 3). Quer- bz
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Bild 2: Probengeometrie der Kriechproben breite kar
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Bild 1: Aus der Rohrwand entnommene Stangen wurde im
ohne und mit Schweißnaht nach Alterung wählter S
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+ Ril cm schichten
Bild 3: Lage der Schliffebenen (quer / längs) in den gestellten
gebrochenen Kriechproben nach Test
