Untersuchung der Auswirkungen zulässiger heißrissbedingter Unregelmäßigkeiten unter dem Aspekt der Wechsellastfähigkeit / Betriebsfestigkeit von Kraftwerken mit dickwandigen Nickelbasiskomponenten (HALLO)

Zur geforderten Flexibilitätssteigerung von thermischen 600°C Kraftwerken eignen sich besonders hochwarmfeste Ni- und Fe-Legierungen, wie alloy 617B, alloy C-263, alloy 800H. Schweißanwendungen dieser Werkstoffe in der praktischen Erprobung zeigen, dass dickwandige Bauteile eine verringerte Toleranz gegenüber auftretenden (Mikro)-Heißrissen aufweisen. Starke, sich überlagernde thermische und mechanische Betriebswechsellasten bergen die Gefahr eines Wachstums dieser Heißrisse zu Makrorissen und können dadurch die Lebensdauer von Anlagenkomponenten reduzieren. Auch ist der zerstörungsfreie Nachweis dieser Mikrodefekte in dickwandigen Schweißungen aktuell nicht zuverlässig möglich. Das Ziel des Vorhabens besteht daher in der Erforschung der Auswirkungen schweißbedingter Heißrisse unter dem Aspekt der thermisch-mechanischen Wechsellastfähigkeit / Betriebsfestigkeit von Kraftwerken mit dickwandigen Komponenten aus o.g. Legierungen auf die Lebensdauer und in der Ermittlung ihrer Nachweisgrenzen bei Anwendung zerstörungsfreier Prüfmethoden.

Effects of approved Hot Cracks under ALternating LOad/operational stability of power plants utilizing thick-walled nickel base components (HALLO)

Highly heat-resistant nickel and iron alloys, such as alloy 617B, alloy C-263 and alloy 800H are particular suitable in 600-degree power plants to address the need for flexibility enhancement. However, experiences in welding thick-walled components of those alloys illustrate the reduced tolerance against the occurrence of micro hot cracking. Superposition of thermal and mechanical alternating operational loads increases the risk of crack growth to a macroscopic scale causing reduced residual lifetime of components. Furthermore, a reliable non-destructive detection of micro defects in thick-walled welded joints is currently not achievable. This project focuses on the effects of welding induced hot cracks on lifetime of thick-walled nickel base components under alternating load/operational stability of power plants as well as the determination of defect detection limits of non-destructive test (NDT) techniques.