A. Neidel, S. Riesenbeck, E. Cagliyan, G. Jeschke, and N. Rennau

Werkstofftechnische Untersuchung kaltumgeformter Übergangsformstücke aus einem metastabilen rostfreien austenitischen Stahl zum Einsatz in der Gehäuseauskleidung der Abgasstrecke einer Großgasturbine

Metallurgical Investigation of Cold-formed Fillet Pieces Made of Metastable Austenitic Stainless Steel, for the Turbine Exhaust Casing of a Heavy-Duty Gas Turbine Engine

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Mit dem Einsatz einer neuen Klasse von Großgasturbinen wird ein weiterer Anstieg der Temperaturen in der Abgasstrecke erwartet. Außerdem bestehen Bedenken hinsichtlich einer ebenfalls steigenden Rissbildungstendenz der geschweißten Gehäuseauskleidung der Turbinenabgasstrecke (TEC, turbine exhaust casing) während des Betriebs. Kaltumgeformte „Collars“ mit großen spannungsreduzierenden Rundungsradien wurden entwickelt, um thermische Spannungen in den Schweißnähten zu reduzieren, wo die Verstrebungen des Turbinenlagergehäuses aerodynamisch mit Mantelplatten ausgekleidet sind. Solche „Collars“ wurden im Zuge einer Produkt- und Prozessqualifikation (PPQ, product and process qualification) von einem Zulieferer bezogen. Die Ergebnisse der werkstofftechnischen Untersuchung, die von Seiten eines internen Kunden in Auftrag gegeben wurde, sind Thema dieses Beitrags. Es wurde Verformungsmartensit in den vorliegenden kaltumgeformten Übergangsformstücken nachgewiesen, trotz Vorwärmung bei 150 °C und Wärmebehandlung durch Lösungsglühen bei 920 °C nach dem Fertigungsprozess. Die festgestellte Menge an Verformungsmartensit, unter 5 % Volumenanteil, wurde jedoch als nicht nachteilig für den Turbinenbetrieb erachtet.

Bibliographie
A. Neidel, S. Riesenbeck, E. Cagliyan, G. Jeschke, and N. Rennau (2020). Metallurgical Investigation of Cold-formed Fillet Pieces Made of Metastable Austenitic Stainless Steel, for the Turbine Exhaust Casing of a Heavy-Duty Gas Turbine Engine. Practical Metallography: Vol. 57, No. 4, pp. 279-291.
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ISSN 0032-678X