Eine Prise Bor macht den Unterschied

Neue Stahlgüte verbessert mechanische Eigenschaften

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Der Wirkungsgrad von Kraftwerken für die Stromerzeugung – und damit ihr CO2-Ausstoß – hängt maßgeblich von zwei Größen ab: Dampfdruck und Dampftemperatur. Die maximalen Betriebsbedingungen werden von den verwendeten Werkstoffen der Bauteilkomponenten bestimmt. Durch gezielte Entwicklungen warmfester Stähle konnten seit dem letzten Jahrhundert die maximale Betriebstemperatur und so der Wirkungsgrad stetig erhöht werden. Die neueste warmfeste Entwicklung ist die borhaltige Stahlgussgüte CB2 (GX13CrMoCoVNbNB 9-2-1), wie der Herzberger Stahlguss-Spezialist Pleissner Guss sie produziert. Über gezielt einzustellende Effekte in der Mikrostruktur weist diese Legierung mit etwa 0,01 Prozent Bor eine noch höhere Kriechbeständigkeit auf als die bisher verwendeten warmfesten Stahlgüten – was sich auf die mechanischen Eigenschaften bei erhöhter Temperatur auswirkt. Bei gleichen Dauerbelastungen sind somit in Kraftwerken höhere Betriebstemperaturen realisierbar: bis etwa 630 Grad Celsius. Damit einher geht ein höherer Wirkungsgrad bis etwa 46 Prozent (ohne dass die Emissionen steigen). Daraus ergibt sich nicht nur ein positiver Umweltaspekt. Auch die Kosten für den Kraftwerkbetreiber sinken deutlich. Diese CB2-Gussbauteile können mehrere Tonnen wiegen. Die technische Herausforderung bei der Fertigung besteht im prozesssicheren und kontrollierten Einstellen dieser Mikrostruktur-Effekte. Dabei kommt es nicht nur auf die präzise Kontrolle der Schmelzmetallurgie an. Auch die Beherrschung der sich anschließenden Prozesse der Wärmebehandlung und Fertigungsschweißung für die sichere Produktion ist extrem wichtig. Pleissner Guss fertigt nicht nur Stahlgussteile aus warmfesten Stahlgüten, die innerhalb der Energiebranche bislang als Stand der Technik galten, sondern ist nach eigenen Angaben auch in der Lage, den zukunftsweisenden Werkstoff CB2 zu Bauteilen höchster Güte verarbeiten. www.pleissner-guss.de