Untersuchung des Kriechverhaltens und der korrosiven Beständigkeit dünnwandiger alitierter austenitischer Stähle

Metallische Bauteile in Industrieöfen und Ölbrennern sind hohen thermischen und korrosiven Belastungen ausgesetzt. Für mechanisch niedrig belastete Bleche werden konventionell kostengünstige, hitzebeständige Stähle für Temperaturen bis 900°C eingesetzt. Aufgrund des korrosiven Angriffs müssen für höhere Temperaturen bisher wesentlich teurere Ni-Basis-Werkstoffe eingesetzt werden.

In diesem Projekt werden kostengünstige, hitzebeständige Stähle (1.4828 und 1.4841) mit einer Al-Diffusionsschicht versehen, welche die Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit wesentlich erhöht. Vor einem industriellen Einsatz muss jedoch der Einfluss dieser Schichten auf die mechanischen Eigenschaften, v.a. das Kriechverhalten, erforscht werden, da bei dünnwandigen Blechen (1-3 mm) die Interdiffusion und damit einhergehend die Veränderung der Metallrandzone nicht vernachlässigt werden kann, wie es bei dickwandigen Bauteilen Usus ist. Hauptsächlich werden folgende Untersuchungen bei einer Temperatur von 1000°C durchgeführt, um den Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften zu ermitteln:

• Kriechversuche in Brenneratmosphäre
• Thermozyklische Versuche
• Zugversuche bei RT
• Auslagerungsversuche
• Analyse der Schichten und Blechprobenstücke mittels Metallographie, ESMA, Phasenanalysen.

Das IGF-Vorhaben Nr. 18496 N der Forschungsgemeinschaft Industrieofenbau e.V. (FOGI), Lyoner Straße 18, 60528 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.