Fachartikel

Entwicklung von Kobalt-Bor-legierten Gusswerkstoffen
von Mirco Kappler, Sande

Im Kraftwerksbau wird derzeit versucht, die Effizienz der Anlagen zu erhöhen, indem die Anlagen durch Verwendung von neuen Stählen für höhere Einsatztemperaturen bis zu 650 °C ausgelegt werden. Ziel ist es, die CO2-Emmissionen zu senken und gleichzeitig den Wirkungsgrad zu erhöhen. Hierfür sind neue innovative Werkstoffe notwendig. Insbesondere die Stahlsorte unter dem Kurznamen „CB2“ rückt zu diesem Zweck international immer stärker in den Fokus der Kraftwerksbauer. Leider besteht innerhalb Deutschland bzw. Europa derzeit kein Interesse an dieser Entwicklung, die zurzeit  ausschließlich für den chinesischen Markt bei der Sande Stahlguss GmbH, Sande, produziert wird.

Stahlgießen bei Sande Stahlguss: Zur Fertigung von Großguss wird die aus dem Lichtbogenofen abgeschöpfte Stahlschmelze aus einer Stopfenpfanne in die Form gegossen.
Bild 1: Stahlgießen bei Sande Stahlguss: Zur Fertigung von Großguss wird die aus dem Lichtbogenofen abgeschöpfte Stahlschmelze aus einer Stopfenpfanne in die Form gegossen. Foto: Sande Stahlguss

Der hochwarmfeste Werkstoff CB2 (GX13CrMoCoVNbNB9-2-1) ist eine Abwandlung der Stahlsorte P91 (GX12CrMoVNbN9-1). Im Gegensatz zum P91, der bereits bis zu 9 % Chrom  und 1 % Molybdän enthält, ist der CB2-Werkstoff darüber hinaus noch mit Kobalt und Bor legiert. Kobalt verleiht Werkstoffen eine höhere Festigkeit bei hohen Temperaturen, während schon geringe Mengen Bor dem Stahl eine höhere Festigkeit verleihen und gleichzeitig die mechanische Bearbeitbarkeit verbessern.

Die Firma Sande Stahlguss hat seit 2011 zahlreiche Erfahrungen mit diesem Werkstoff gesammelt und ist mittlerweile weltweit führend im Guss von Energietechnik im hochlegierten Werkstoff GX13CrMoCoVNbNB9-2-1 für Stückgewichte bis zu 30 t. Dass der Werkstoff seit einigen Jahren fest im Werkstoffprogramm dieser Gießerei etabliert ist, verdeutlicht der Fakt, dass Sande seit 2011 über 800 t (Versandgewicht) Stahlguss für Kraftwerksanwendung im CB2-Werkstoff ausgeliefert hat. Zu den äußerst anspruchsvollen gelieferten Produkten zählen dickwandige Ventilkörper als auch Einströmleitungen, Krümmer, Hochdruck- sowie Mitteldruckinnengehäuse für hochleistungsfähige Dampfturbinen.

Mirco Kappler, Technischer Vertrieb, Sande Stahlguss GmbH, Sande
 

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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 8/2014, Seiten 62-65
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