Abschlussarbeit

Verschleißfestigkeit von Alloy-Werkstoffen gegenüber ferritisch warmfesten Stählen

Ort ab sofort
Datum Gummersbach

Das Unternehmen Steinmüller Engineering GmbH aus Gummersbach ist im Bereich der Verbrennungstechnik und Umweltschutz auf dem weltweiten Markt tätig.
Bei der Verbrennung der fossilen Brennstoffe und auch der Abfallentsorgung setzen sich in den Abgasen korrosionsrelevant Chemikalien und auch Staubpartikel frei.

Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase werden zur Wärmeübertragung genutzt. Dafür werden in den Kesselkreislauf Rohrbündel als Wärmetauscher eingesetzt, durch welche die Wärme genutzt werden kann. In diesen Wärmetauschern liegen die Temperaturen üblicherweise zwischen 350 – 560 °C auf der Wasserdampfseite. Drucktechnisch wird auf einem Niveau von bis zu 50 bar gearbeitet. Um sowohl den Temperaturen als auch dem Drücken entgegenzuwirken, werden in der Regel nahtlose, warmfeste ferritische Rohre aus 16 Mo 3 eingesetzt.

 

Um eine chemisch-korrosive Beständigkeit gewährleisten zu können, werden die ferritischen, warmfesten Rohre mit einem Alloy-Material in einem Schweißverfahren ummantelt (das sogenannte „Cladding“). Dies ist zurzeit der Stand der Technik.

 

Das Haus Steinmüller Engineering hat ein Verfahren entwickelt und patentieren lassen, bei dem längsnahtgeschweißte Alloy-Rohre Verwendung finden. Dabei werden die Rohre aus einem Bandmaterial mechanisch umgeformt und mittels des WIG-Verfahrens (Wolfram-Inertgas-Schweißen) ohne Zugabe von Schweißzusatzwerkstoffen verschmolzen.

Diese Rohre haben gegenüber dem Cladding Vorteile, zum Beispiel in Bezug auf Oberflächenbeschaffenheit und geringere Herstellungskosten.

 

Rohre, welche nach diesem Verfahren hergestellt wurden, finden bereits als Testrohre Anwendung in einigen Anlagen. Dies ergibt eine deutlich verbesserte Korrosionsstabilität (CHEMIN).

 

Gegenstand dieser Arbeit soll nun sein, eine weitere Verbesserung dieser Rohre zu ermitteln. Dabei spielt die Abrasion zwischen Alloy-Werkstoffen und ferritischen Materialien eine große Rolle. Die Analyse und Auswertung dieses Vorhabens sollen unter anderem unter den folgenden Punkten geschehen:

  • Legierungsbestandteile
  • Geschwindigkeit
  • Oberflächengüte

Dies soll zum einen mit Hilfe der Auswertung theoretischer Daten (Literatur) geschehen als auch unter Durchführung von Laborversuchen auf Basis von unterschiedlichen Feststoffpartikelgrößen und -mengen.

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Ansprechpartner

Kevin Lessmann

Senior Human Resources Referee
Telefon +49 2261 78950 292
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STAMMSITZ

Steinmüller Engineering GmbH
IHI Group Company
Fabrikstraße 5
51643 Gummersbach / Germany

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