Optimierung von Rohr/ Rohr-Mischverbindungen für den Einsatz unter thermischer Wechsellastbeanspruchung

Vorhabenbeschreibung:

S/W-Verbindungen werden in verschiedenen Hochtemperaturanwendungen eingesetzt, die in der Chemie- und Energiebranche sowie im Anlagen- und Behälterbau zu finden sind. Die Verbindungen sind im Einsatz nicht nur konstant hohen Temperaturen, sondern häufig auch thermischen Wechsellasten ausgesetzt, wodurch sich insbesondere bei dickwandigen Rohren thermische Gradienten über den Rohrwänden aufbauen. Aufgrund der Komplexität der Herstellung werden S/W-Verbindungen häufig auf Basis langjähriger Erfahrungen und unter Spezialisierung auf bestimmte Werkstoffe erstellt. Die Bereitstellung eines allgemeingültigen Verständnisses für qualitätsgerechte Herstellungsparameterfelder zur schweißtechnischen Fertigung von Kombinationen bestimmter Werkstoffgruppen würde für KMU eine Verbesserung der Qualität von bisher gefertigten Verbindungen bedeuten und zudem die Bewältigung neuer Fügeaufgaben im Bereich S/W-Verbindungen vereinfachen. Deshalb ist das Projektziel die Erarbeitung der Korrelation zwischen fertigungsbedingten Einflussfaktoren und dem Zeitstandverhalten von Rohr/Rohr-Mischverbindungen unter thermischer Wechsellastbeanspruchung. Zur Gewährleistung vergleichbarer Ergebnisse wird hierzu ein Prüfstand zur experimentellen Simulation der thermischen Wechsellastzyklen entwickelt. Weiteres Projektziel ist die Charakterisierung des Einflusses metallurgischer Effekte auf das zyklische Zeitstandverhalten. Damit wird es KMU ermöglicht, die Projektergebnisse auf ihre individuellen Anwendungen zwischen austenitischen Stählen und martensitischen Cr-Stählen zu übertragen. Die aus den genannten Arbeitsinhalten gewonnenen Erkenntnisse dienen KMU zur Verbesserung der Flexibilität in der Fertigung sowie zur Steigerung der Langzeitstabilität von S/W-Verbindungen. Durch konkrete Angaben bezüglich der schweißtechnischen Fertigungsbedingungen kann eine Überarbeitung oder Erweiterung des DVS-Merkblattes 3011 (aktuell Behandlung in AG A3) vorgenommen werden.