Prakt. Met. Sonderband 50 (2016) 71
ler Regel, kurz Qualitiitssicherung bei der Bauteilmetallographie — Qualitative Aus-
ist nicht erfor- wertung von Replika zur Beurteilung des Schädigungszustandes bei
Bauteilen auf der Grundlage der VGB-S-517-00-2014
Rudi Scheck, Magdalena Speicher und Karl Maile, Materialprüfungsanstalt Stuttgart
‘arbdtzungen —
s in der Regel
mit Poliersus- 1. Einleitung
der Probenvor- Die Oberflichengefiigeuntersuchung kann vor Ort direkt am Bauteil durchgefiihrt werden, sofern
keine Einwände, z. B. unzulässige Wandschwächung, Veränderung der Oberfläche etc. vorliegen.
zu haben, um Sie ist nach dem Stand der Technik ein anerkanntes Verfahren, das zur Beurteilung des Istzustandes
verschiedener und des Schädigungszustandes von Bauteilen vor und nach Betriebsbeanspruchung eingesetzt wird.
Da die Ergebnisse der Auswertung in direktem Zusammenhang mit der Zustandsbeurteilung des
. Bauteils stehen, sind besondere Maßnahmen zur Qualitätssicherung bei der Durchführung der Ober-
nicht geeignet flächenmetallagraphie einzuhalten und Kenntnisse über mögliche Unsicherheiten bei der Auswer-
Elementanaly- tung erforderlich und umzusetzen.
führen.
2. Beurteilung von zeitstandgeschädigten Bauteilen
2.1 Technische Kriechschädigung
Damit der Schadensmechanismus „Kriechen“ einen wesentlichen Beitrag zum Versagen liefern
auchverfahren, kann, muss über einen längeren Zeitraum eine vorwiegend statische Beanspruchung bei einer kriti-
schen Temperatur vorliegen. Die Spannung selbst kann deutlich unter der Warmstreckgrenze des
Strukturwerkstoffes liegen.
2.2 Schädigungsablauf und Erscheinungsbild von Kriechporen
In einem Bauteil stellt sich der Ablauf der Kriechschädigung wie folgt dargestellt dar:
Zeitabhängige plastische Verformung
Bildung von Kriechporen
Zunahme der Kriechporendichte und Orientierung zur maximalen Hauptspannung
Bildung von Porenketten und Mikrorissen
2, Zusammenwachsen der Mikrorisse zu makroskopischen Rissen
Das Bauteil kann vor Erreichen der Phase 5 bzw. 4 versagen, wenn z. B. eine grovolumige Schadi-
gung vorliegt. Die Kriechporen und Mikrorisse bilden sich an den Korngrenzen.
Die geometrische Ausbildung und Größe einer Kriechpore kann sich von Stahl zu Stahl unter-
schiedlich darstellen, wie aus Bild 1 für einen martensitischen bzw. ferritischen Stahl hervorgeht.
2.3 Zerstörungsfreie Prüfmethoden zur Ermittlung der Kriechschädigung
Als technisch relevant werden lichtmikroskopisch erkennbare Poren mit einer Größe im Bereich
von 1 um bezeichnet, diese konnen bereits nach 50% der Kriechversagenszeit auftreten. Die Ober-
flachengefiigeuntersuchung ist die einzige zerstorungsfreie Priifmethode, die den technischen Be-
ginn und die Entwicklung der Kriechschädigung erfassen kann. Andere gängige Methoden, wie Ult-
raschall, Röntgen sind nicht ausreichend sensitiv die Porenbildung zu detektieren.
