Einfluss von Eigenspannungen und fertigungsbedingten Defekten auf die Lebensdauer dickwandiger, lasergeschweißter Rohre aus Alloy 617occ

Im Beitrag werden experimentelle und numerische Untersuchungen zum Verhalten dickwandiger, lasergeschweißter Komponenten aus Alloy 617occ unter betriebsähnlichen Beanspruchungsbedingungen vorgestellt. Als Herstellungsverfahren wird das Laser-Mehrlagen-Engstspalt-Schweißen (Laser-MES) eingesetzt, dessen Parameter im Hinblick auf die Schweißbarkeit von Alloy 617occ, angestrebte hohe Schweißtiefen sowie eine möglichst fehlerfreie Ausführung der Schweißnähte optimiert wurden. Zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von auf diese Weise hergestellten Schweißproben werden Kriech-, Kriechermüdungs- und bruchmechanische Versuche an Proben aus Grundwerkstoff sowie Schweißgut in einem betriebsrelevanten Temperaturbereich durchgeführt. Zur Quantifizierung des Einflusses der Schweißeigenspannungen werden diese zunächst im geschweißten Zustand und anschließend nach Stabilglühung bei 980 °C/3 h auf Basis numerischer Simulationen abgeschätzt und punktuell gemessen. Basierend auf bruchmechanischen Ansätzen wird eine zulässige Defektgröße in Abhängigkeit von der Betriebsbelastung und Position in der Schweißnaht ermittelt.