Testing of austenite-ferrite-compounds of the materials X 3 CrNiMoN 17 13 (1.4910) and X 10 CrMoVNb 9 1 (1.4903) for application in modern high-temperature power plants; Erprobung von Austenit-Ferrit-Verbindungen der Werkstoffe X 3 CrNiMoN 17 13 (1.4910) und X 10 CrMoVNb 9 1 (1.4903) fuer den Einsatz in modernen Hochtemperaturkraftwerken

Conventional coal-fired power plants with steam temperatures over 560 C require superheater systems of austenitic materials (e.g. 1.4910) in the steam generator. Since the high-pressure pipework is manufactured from ferritic-martensitic material (e.g. 1.4903), more or less numerous austenite-ferrite-compounds are necessary according to each type of design. Three years ago, tests commenced on compounding P91 and austenite components (tubes and forged bars of the materials 1.4903 and 1.4910) in accordance with the HIP diffusion welding process. Initial tests and appropriate examinations of the seams indicated that excellent mechanical engineering properties are attainable if the whole compound is finally subjected to a heat treatment. Current ISO-stress tests and creep tests with hitherto more than 8000 hours are yielding values which are only slightly below the average values of the steel 1.4903. The HIP process is, however, relatively expensive. As a cost-effective procedure designed for series production, the friction welding process has been tested since the beginning of 1995 at the instigation of VEW. The initial results are to be regarded as satisfactory. (orig.) [Deutsch] Konventionelle Kohlekraftwerke mit Dampftemperaturen ueber 560 C erfordern im Dampferzeuger Ueberhitzersysteme aus austenitischen Werkstoffen (z.B. 1.4910). Da die Hochdruckleitungen aus ferritisch-martensitischem Werkstoff (z.B. 1.4903) hergestellt werden, sind je nach konstruktiver Gestaltung mehr oder weniger zahlreiche Austenit-Ferrit-Verbindungen notwendig. Vor drei Jahren begannen Versuche, P91- und Austenitbauteile (Rohre und Schmiedestaebe der Werkstoffe 1.4903 und 1.4910) nach dem HIP-Diffusionsschweissverfahren zu verbinden. Erste Versuche und entsprechende Untersuchungen der Naehte ergaben, dass gute mechanisch-technologische Eigenschaften erzielbar sind, wenn die gesamte Verbindung abschliessend einer Verguetung unterzogen wird. Laufende Iso-Stress-Versuche und Zeitstandversuche mit bisher mehr als 8000 h ergeben Werte, die nur wenig unter den Mittelwerten des Stahls 1.4903 liegen. Das HIP-Verfahren ist jedoch relativ aufwendig. Als preisguenstiges, auf Serienfertigung ausgelegtes Verfahren wird auf Veranlassung von VEW seit Anfang 1995 das Reibschweissverfahren erprobt. Die ersten Ergebnisse sind als zufriedenstellend zu betrachten. (orig.)