7CrMoVTiB10-10

7CrMoVTiB10-10 oder T24 ist eine Stahlsorte, welche bei Kohlekraftwerken in der Membranwand und in den Wärmetauschern (Bündeln) bei einem Dampfkessel (Wasserrohrkesseln) eingesetzt wird. Der TÜV hat diese Stahlsorte als Kesselstahl zertifiziert. T24 wurde entwickelt um bei Kohlekraftwerken einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen. Dieser Stahl ersetzt den bisher eingesetzten 13CrMo4-5, denn T24 hat eine höhere Warmfestigkeit durch die Zugaben von Vanadium und Titan. Auch ist es mit diesem Werkstoff möglich auf eine Wärmebehandlung bei den Schweißverfahren WIG und UP zu verzichten wenn die Wanddicke 10 mm oder geringer ist. Allerdings wurden bei der Inbetriebnahme des Kraftwerks Duisburg-Walsum im Jahr 2010 Risse bei den Schweißverbindungen festgestellt. Untersuchungen ergaben, dass durch unter anderem durch das Beizen atomarer Wasserstoff in der Schweißnaht entstand, dessen Konzentration 1000-mal höher ist als zu erwarten wäre. Der atomare Wasserstoff entsteht, weil Schwefelwasserstoff die Bildung von Wasserstoffmolekülen (H₂) verhindert und so der Wasserstoff nicht entweicht.[1][2] Als weiterer Schadensmechanismus wurde bei der Untersuchung der Schäden in den Anlagen Walsum 10 und Boxberg R die Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion (H-SpRK, englisch: H-SCC, Hydrogen-induced Stress Corrosion Cracking) identifiziert. H-SpRK kann bei Zusammenwirken von einem empfindlichen Werkstoffzustand (zum Beispiel ein martensitisches Gefüge), kritischen Spannungen und dem Vorliegen eines chemischen Angriffsmittels (hier Wasserstoff, H) auftreten.

Einzelnachweise

Ralph H. Ahrens: Beizen schwächte Schweißnähte im Kraftwerk. Kesselausfall im Kohlekraftwerk – das bedeutet Anlagenausfall mit immensen Folgekosten. Im neuen Steinkohlekraftwerk in Duisburg-Walsum gab es unerwartete Probleme schon beim Probelauf. Ein hochbelastbarer Spezialstahl zeigte Schwächen im Schweißnahtbereich der Kesselrohre. Die Ursache für die Mängel liegt beim Beizen des Stahles, sagen die Experten beim Kraftwerksbauer Hitachi Power Europe (HPE). 13. August 2010, abgerufen am 26. August 2021.
C. Ullrich, H.-G. Rademacher, W. Tillmann, R. Zielke und P. Körner: Untersuchung der Einflüsse auf die Spannungsrisskorrosion des Werkstoffs T24 (7CrMoVTiB10-10) im Hochtemperaturwasser. In: VGB PowerTech (Hrsg.): International Journal for Electricity and Heat Generation. 2017, ISSN 1435-3199, S. 49–57 (archive.org [PDF]).

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[1] Ralph H. Ahrens: Beizen schwächte Schweißnähte im Kraftwerk. Kesselausfall im Kohlekraftwerk – das bedeutet Anlagenausfall mit immensen Folgekosten. Im neuen Steinkohlekraftwerk in Duisburg-Walsum gab es unerwartete Probleme schon beim Probelauf. Ein hochbelastbarer Spezialstahl zeigte Schwächen im Schweißnahtbereich der Kesselrohre. Die Ursache für die Mängel liegt beim Beizen des Stahles, sagen die Experten beim Kraftwerksbauer Hitachi Power Europe (HPE). 13. August 2010, abgerufen am 26. August 2021.

[2] C. Ullrich, H.-G. Rademacher, W. Tillmann, R. Zielke und P. Körner: Untersuchung der Einflüsse auf die Spannungsrisskorrosion des Werkstoffs T24 (7CrMoVTiB10-10) im Hochtemperaturwasser. In: VGB PowerTech (Hrsg.): International Journal for Electricity and Heat Generation. 2017, ISSN 1435-3199, S. 49–57 (archive.org [PDF]).