Methoden zur Bewertung rissartiger Fehler betriebsbeanspruchter Kraftwerksbauteile im Langzeitbereich

Zur Auslegung und Überwachung langzeitig eingesetzter Hochtemperaturbauteile des Kraftwerkbaus werden Unterlagen über das Werkstoffverhalten an rissartigen Fehlern und konstruktiv nicht vermeidbaren Kerben benötigt. An solchen Stellen können Kriech‐ und/oder Kriechermüdungsrisse durch statische und/oder zyklische Hochtemperaturbeanspruchung eingeleitet werden und anschließend wachsen. Risseinleitung und Rissfortschritt bedürfen einer experimentell abgesicherten, quantitativen Beschreibung. In den letzten 25 Jahren wurden dazu für eine große Anzahl von Hochtemperaturwerkstoffen entsprechende Langzeitdaten an Bruchmechanikproben ermittelt und anhand unterschiedlicher Konzepte die Übertragbarkeit auf das Rissverhalten in Hochtemperaturbauteilen erarbeitet und abgesichert. Als wichtige Konzepte seien hier das Zwei‐Kriterien‐Diagramm zur Bewertung der Kriechrisseinleitung und der Parameter C* zur Bewertung des Kriechrissfortschritts genannt. Damit die Daten und Konzepte benutzerfreundlich zur Verfügung gestellt werden können, wurden diese in das Programmsystem „HT‐RISS” zusammengeführt. Mit dem erarbeiteten Programmsystem lassen sich Berechnungen zum Hochtemperaturrissverhalten durchführen, die eine wesentliche Sicherheitsgrundlage für Auslegung, Betrieb und Überwachung von Hochtemperaturbauteilen darstellen.