13MnNiCrMoNbg: Die Alchemie von Dampf und Stahl

13MnNiCrMoNbg-Kesselstahl ist eine Legierung, die im Kern eines Kraftwerks eine sehr wichtige Rolle spielt und Wasser in überhitzten Dampf umwandelt.

Jedes Element spielt seine Rolle:

• Mangan (Mn): verhindert Verformung bei Druckstößen.

• Nickel (Ni): Verleiht der Struktur Festigkeit und verhindert Sprödbruch bei plötzlichem Temperaturabfall.

• Chrom (Cr) und Molybdän (Mo): Sie bilden eine feuerfeste Verbindung, die das Kriechen verhindert, indem sie bei Temperaturen über 400 °C in Dampf Karbide bilden.

• Niob (Nb) verfeinert die Körner und schützt die Grenzen vor Ermüdung.

Die Herstellung dieses Stahls erfordert die Kenntnis seiner Eigenschaften.

• Schweißtechnik. Bei diesem Metall können nur wasserstoffarme Elektroden (E8018-G) verwendet werden.

• Geduldige Umformung: Der Radius des Kaltbiegens ist größer als der manuelle Standard und die kontrollierte Normalisierung nach der Warmumformung bei 900 °C stellt die natürliche Ausrichtung des Stahls wieder her.

• Narbenfreies Schneiden: Der Plasmalichtbogen wird geschliffen und die Kanten laserpoliert, um Mikrorisse zu beseitigen, die Spannungen verursachen können.

Warum dieser Stahl den hohen Temperaturen in der Kesselmitte standhält:

• Im Überhitzerkopf hält es Dampftemperaturen von 570 °C stand und behält gleichzeitig die Streckgrenze bei, die bei solch hohen Dampftemperaturen dazu führen würde, dass gewöhnlicher Kohlenstoffstahl sofort schmilzt.

• Auch im Inneren der Pfanne behält der Stahl seine Oberfläche während der Temperaturwechselbeanspruchung bei, wobei 10.000 Start-/Stoppvorgänge keine Spuren in seiner Mikrostruktur hinterlassen.

• An den Schweißverbindungen verhindert die chemische Zusammensetzung der Legierung Spannungsrisskorrosion (SCC), die bei anderen Stählen auftritt.

Das Besondere an diesem Stahl sind nicht die Prüfzeugnisse, sondern sein tatsächlicher Einsatz. Eine Wasserstoffversprödung wird durch eine Barriere aus Molybdänkarbid verhindert. Kavitation aufgrund von Kriechen wird durch Korngrenzen verhindert, die durch Niob stabilisiert werden. Die thermische Ermüdung entspricht der Zähigkeit von Nickel bei vorgewärmtem Start bei minus 10 °C. Die Qualität von Stahl wird durch die Tatsache bestätigt, dass er in einem breiten Anwendungsspektrum eingesetzt werden kann. Die Überlegenheit von Stahl wird durch jahrelangen störungsfreien Betrieb bestätigt – keine Dellen in den Trommelwänden, keine Undichtigkeiten in den Verbindungen, die Turbine wird nur durch Dampf angetrieben und der Stahl bleibt unter Druck unverändert.