China National Machinery Industry Corporation (Sinomach) Heavy Equipment Group entwickelt 16,6-Tonnen-Gussstück aus Nickelbasislegierung für 700-°C-Dampfturbinenzylinder

de.wedoany.com-Bericht: Am 10. Oktober bestand ein industrielles Versuchs-Gussstück in Originalgröße aus der Nickelbasis-Warmfestlegierung K317 für 700-°C-ultraüberkritische Dampfturbinen mit einem Gewicht von 16,6 Tonnen, entwickelt von der zur Sinomach Heavy Equipment Group gehörenden Erzhong (Deyang) Heavy Equipment Co., Ltd., die Expertenvor-Ort-Prüfung. Dieses Gussstück ist derzeit das massereichste industrielle Versuchs-Gussstück unter den weltweit entwickelten Gussstücken für Zylinder von 700-°C-ultraüberkritischen Dampfturbinen derselben Art; die regulären Leistungsprüfungen erfüllen die technischen Anforderungen des Projekts. Das Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften veröffentlichte am 15. Oktober die entsprechenden Entwicklungsfortschritte.

Die Forschungs- und Entwicklungsaufgabe gehört zum nationalen wissenschaftlich-technischen Großprojekt „Forschung und Entwicklung sowie Anwendung wichtiger neuer Materialien" und wird von neun Einrichtungen gemeinsam getragen, darunter das Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, die Erzhong (Deyang) Heavy Equipment Co., Ltd. und die Dongfang Steam Turbine Co., Ltd. der Dongfang Electric Group. Das Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung der Nickelbasis-Warmfestlegierung K317 und großer Gussstücke für Zylinder von 700-°C-ultraüberkritischen Dampfturbinen; Projektleiter ist Forscher Zhou Lanzhang aus der Forschungsgruppe für addititive Fertigung von Hochtemperaturlegierungen am Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Nach zweijähriger gemeinsamer Forschungsarbeit hat das Team die Legierungszusammensetzung der Nickelbasis-Warmfestlegierung K317 und des zugehörigen Schweißzusatzmaterials ausgelegt und die Strukturkonstruktion sowie das Fertigungsverfahren für große Zylindergussstücke beherrscht. Für das Schmelzen großer Legierungsmengen realisierte das Team die Reinigung, Homogenisierung und präzise Zusammensetzungssteuerung einer 37 Tonnen schweren Nickelbasislegierungsschmelze unter Nichtvakuumbedingungen und entwickelte ein komplettes Technologiepaket für Gießen, Reparaturschweißen und Wärmebehandlung großer Gussstücke.

Das Projekt umfasste zudem die Entwicklung der Fertigungstechnik für das zum Werkstoff HGH317 passende Schweißdrahtmaterial und führte die Nickelbasis-Warmfestlegierung, das Gussformgebungsverfahren und das Schweißzusatzmaterial in einer einzigen Entwicklungsaufgabe zusammen. Das diesmal hergestellte Zylindergussstück in Originalgröße hat die regulären Leistungsprüfungen und die Expertenvor-Ort-Prüfung bereits absolviert; die spätere technische Anwendung wird auf Hochtemperatur-Druckbauteile von 700-°C-ultraüberkritischen Dampfturbinen ausgerichtet sein.