Hochtemperatur-Werkstoff-Teststrecke II (HWT II) - Begleitende experimentelle und numerische Untersuchungen an Werkstoffen und Komponenten

Zur Entwicklung eines tieferen Verständnisses der in der Werkstoffteststrecke HWT II eingesetzten Werkstoffe Alloy 617B und Alloy C263 und deren Schweißverbindungen, die als dickwandige Rohre von den Projektpartnern bereitgestellt wurden, wurden begleitende Untersuchungen durchgeführt. Diese umfassten die Bestimmung und Auswertung von Werkstoffeigenschaften mithilfe von Werkstoffprüfungen und Mikrostrukturuntersuchungen. Zur Basisqualifizierung der Werkstoffe und zur Qualifikation der Komponentenherstellung wurde ein umfangreiches experimentelles Untersuchungsprogramm sowie Tests zur Gewährleistung der Qualität von Werkstoffen, Schweißverbindungen und Reparaturschweißungen durchgeführt. Für die Design-Optimierung wurden Werkstoffbeschreibungen für Verformung und Schädigung in Form von Stoffgesetzen und Schädigungsparametern entwickelt und numerische Simulationen zur Ermittlung von Beanspruchungen und Lebensdauer durchgeführt. Die ermittelten Werkstoffeigenschaften wurden zur Anpassung von Stoffgesetzen für Verformung und Lebensdauer herangezogen. Mit den begleitenden Untersuchungen konnte die grundsätzliche Eignung der Werkstoffe für den Temperaturbereich bis 725°C nachgewiesen werden. Gegenüber herkömmlichen Werkstoffen wie martensitischen Stählen weisen die untersuchten Nickellegierungen deutlich abweichende Eigenschaften auf.