72 Prakt. Met. Sonderband 50 (20146)
3. Einfliisse auf den Befund einer Oberfléichengefiigeuntersuchung In Bild 2 1
3.1 Werkstoffzustand und Lage der Prüfstelle von Raul
Bildung und Wachstum von Kriechporen werden durch den Gefiigezustand, d.h. durch die Warme- wird in se
behandlung beeinflusst. Martensitische 9-10% Cr-Stahle oder bainitische 2% CrMo-Stihle, die im die marter
Zeitstandversuch nach 100.000 h Bruchzeit noch Bruchdehnungswerte > 10 bis 15% zeigen, weisen terhalb de
beim Kriechbruch eine deutliche geringere Porenanzahl auf als Stähle mit einer geringeren Zeit-
standbruchdehnung.
Bild 1: Gegenüberstellung der lichtoptischen Kriechporenbefunde und der REM Darstellung (FIB Schnitt) eines marten- Bild 2: Kor
sitischen 10%igen Cr-Stahles (links) mit einem niedriglegierten Stahl (rechts) /1/ Rauchgas. |
Die Härte
Die Ausbildung des lokalen Beanspruchungszustandes wirkt sich bei der Entwicklung der Kriech- wendung
schädigung aus. Aus diesem Grund ist die sowohl Auswahl des Bauteils als auch der Prüfstelle an kann. Bil
einem Bauteil wichtig. Ein gerades Rohr z. B. zeigt im Vergleich zu dem sich anschließenden Rohr- (300 000
bogen bei reiner Innendruckbeanspruchung einen weniger kritischen Beanspruchungszustand. Der Es ist unb
Extrados des Rohrbogens weist im Vergleich zum Intrados ein größeres Kriechversagenspotenzial Bauteilen
auf. Sind Rohrleitungskräfte zu berücksichtigen, kann sich die Anschlussrundnaht Rohr zum Rohr- der event:
bogen als Schwachstelle erweisen. Über der Wanddicke stellt sich ein Spannungsgradient ein, der tief abges
die Porenanzahl beeinflusst, sodass sich die Tiefe des Abschleifens auswirken kann /4//5/.
Stähle mit einer komplexen, über enge Wärmebehandlungsvorgaben optimierten Gefügestruktur, 3.2.2 Pol
wie z. B. martensitische 9-12% Cr-Stähle neigen zur bevorzugten Bildung von Kriechporen in der Bei Kriec
Wärmeeinflusszone. Dies ist eine Folge der örtlichen Wärmeeinbringung beim Schweißen, die das Einschlüs
Gefüge des Grundwerkstoffs negativ beeinflusst. Bei der Anwendung der Gefügeabdrucktechnik ist führt zu /
daher der Erfassung von Schweißnähten besondere Beachtung zu schenken. So sollte die gesamte ometrie d
Schweißnaht einschließlich unbeeinflusster Grundwerkstoff und Schweißgut mit dem Abdruck ab- eine Unte
gedeckt werden. Dazu sind eine großflächige Präparation und die Anwendung geeigneter Atzmittel elektrolyt
(z. B. bei ungleichartigen Schweißverbindungen) notwendig. Da die Folienlänge mit rd. 20 mm be- tischen S
grenzt ist, muss u. U. iiberlappend abgedriickt werden. der Poliet
Die Anzahl der Poren weist über die Wärmeinflusszone sehr große Unterschiede auf, da sich die gen in /5/
Kriechschädigung auf den Bereich der äußeren WEZ konzentriert, der sowohl metallurgisch als bar. Das
auch als Folge der lokalen Beanspruchung als Schwachstelle für die Ausbildung der Kriechschädi- Auftreten
gung anzusehen ist. schwierig
3.2 Präparation ten Stähle
Für eine zuverlässige Ermittlung des Kriechschädigungszustandes an einem Bauteil ist es notwen- auf die m
dig, Kriechporen mit einem Durchmesser von wenigen pm eindeutig bei der lichtoptischen Auswer- deutet die
tung des Abdrucks zu identifizieren und diese von Artefakten zu unterscheiden. Der Porenbefund kann sich
darf nicht durch die Präparation beeinflusst werden. Hohlraun
3.2.1 Oberflächeneffekte sung der
Zeitstandbeanspruchte Bauteile werden bei hohen Temperaturen betrieben und sind in der Regel mechanis
Medien ausgesetzt, die chemische Oberflächenreaktionen hervorrufen und so das oberflächennahe Die Erke
Gefüge verändern. ein Quali
