Stahlgussteile aus kriechbeständigen Stählen spielen eine Schlüsselrolle in fossil befeuerten Kraftwerken, ais hoch beanspruchte Komponenten im Hoch- und Mitteldruck-Teil der Turbinen. Innen-, AuBen- und Ventilgehäuse, Einlassstutzen und Krümmer sind Beispiele dafür. Bild 1 zeigt den Schnitt durch eine Dampfturbine [1], in dem die genannten Stahlgusskomponenten zu erkennen sind. HP bedeutet hierin Hochdruckteil, IP Mitteldruckteil, LP Niederdruckteil.
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In Bild 2 ist die CO2- Emission über dem Wirkungsgrad aufgetragen. Bei einer Wirkungsgradsteigerung von 37 auf 47% kann der CO -Ausstoß um 22% reduziert werden. Dies würde als Referenz bei einem 750 MW Kraftwerk 700.000 Tonnen C02/Jahr entsprechen. Im Zuge der Entwicklung immer höherer Wirkungsgrade der Kraftwerke werden die Dampfparameter kritischer [USC (Ultra Super Critical) Kraftwerke] und die Werkstoffe müssen im Hinblick auf ihre Kriechbeständigkeit permanent verbessert werden.
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Eine Stahlgießerei kann alleine nicht die Entwicklungsarbeit in solchen Dimensionem betreiben, alle Hersteller von Kraftwerkskomponenten erarbeiten gemeinsam die optimalen Zusammensetzungen, Testschmelzen, Zeitstanduntersuchungen, Untersuchungen der Mikrostruktur, Pilotkomponenten.
Der Vortrag zeigt einerseits die Rolle einer Stahlgießerei im europäischen COST-Programm, in dessem Rahmen die neuen Werkstoffe entwickelt werden, weiters soll dargestellt werden, wie diese neuen 9- 12%Cr Stahlgusstypen von der Entwicklung in die kommerzielle Produktion schwerer Gussteile übergeleitet werden.
[1] Dr. T.-U. Kern (Siemens KWU), "Material and Design Solution for Advanced Steam Power Plants", EPRI-Tagung 2004, USA
[2] R Viswanathan (EPRI), "U.S.-Program on Materiais Technology for USC Power Plants", EPRI-Tagung 2004, USA
Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen
