Prakt. Met. Sonderband 50 (2016) 157
Entwicklung des Gefiiges und der Ausscheidungsstruktur von neuen
essen, die Nickellegierungen im betrieblichen Einsatz
gemittelte
jPa. Die
rt also nur zu M. Speicher, R. Scheck, F. Kauffmann
Materialpriifungsanstalt Universitit Stuttgart, Deutschland
ind, als auch 1 Einführung
x-Phase. Des
ertung der . Im Rahmen des Forschungsprojektes HWT (Hochtemperatur-Werkstoff-Teststrecke) wurden im
ena thermisch Grosskraftwerk Mannheim (GKM) neue Nickellegierungen unter realen Bedingungen erprobt [1].
hen analysiert Der Einsatz von Werkstoffen mit hervorragenden Hochtemperatureigenschaften ermöglicht die
alten. Aus den Steigerung des Wirkungsgrades solcher Anlagen sowie gleichzeitig die Reduktion von schädlichen
einerseits keine Emissionen. Mit diesem Projekt wurden die betrieblichen Einflüsse auf Schlüsselwerkstoffe für das
ge Änderung 725 °C-Kraftwerk nachgestellt und damit der erste Schritt zu Inbetriebnahme von realen, hocheffi-
nur geringe zienten, CO2-armen Kraftwerken ermöglicht.
In dieser Arbeit wurden die Ausbildung der Ausscheidungsstruktur und der Oxidschicht sowie der
Einfluss der Betriebsbeanspruchung auf die Mikrostruktur und Eigenschaften von neu entwickelten
Nickellegierungen HN55 und DMV141 dargestellt. Hierzu wurden die in der Teststrecke eingesetz-
ten dünnwandigen Rohre nach dem Betrieb lichtoptisch sowie mithilfe des Transmissionselektro-
nenmikroskops (TEM) charakterisiert. Parallel dazu wurden Zeitstandversuche bei 725 °C durchge-
ahmen des
führt.
2 WUntersuchte Werkstoffe
2009, 18, 188-194
Die Nickellegierung HN55 ist eine hochwarmfeste Nickel-Chrom-Kobalt (Ni-Cr-Co)-Legierung,
nal, 1999 welche aufgrund guter Zeitstandfestigkeit und Korrosionsbestindigkeit fiir thermisch und mecha-
ASM nisch hochbeanspruchte Teile in effizienten konventionellen Kraftwerken eingesetzt werden soll.
Diese Legierung wird üblicherweise im lösungsgeglühten Zustand verwendet.
, Die Nickellegierung DMV141 ist eine ausscheidungshärtende Nickel-Chrom-Molybdän (Ni-Cr-
allics 2008, 16, Mo)-Legierung, welche für den Einsatz als Turbinenschaufeln und Kesselrohre ebenfalls in einem
effizienten 700 °C-Kraftwerk angedacht ist. Diese Legierung kann in unterschiedlichen Wärmebe-
handlungszuständen (lösungsgeglüht und gehärtet) eingesetzt werden. Durch das Zulegieren von Al
39. 2371-2386 und Ti wird in DMV141 ähnlich wie im Fall von HNS5 die intermetallische Phase vt ausgeschie-
Trans A 2015 den. Einige weitere intermetallische Phasen sowie Karbide sorgen fiir [2] gute Kriecheigenschaften
‘ > bei hohen Temperaturen. Tabelle 1 zeigt die chemische Zusammensetzung beider Werkstoffe.
:s. 2011, 277, 51- Tabelle 1. Chemische Zusammensetzung untersuchter Werkstoffen.
Werkstoff "Chemische Zusammensetzung in Gew.% - Andere
Ni Cr C Mo Co W Al Ti Fe
HNS55 54,8 21,8 0,06 54 10,10 5,5 1,0 1,0 0,2
DMV141 66.7 203 0.03 9.9 = - 1,23 1,64 - .
BB. Zr
