Wofür wird der kriechfähige Stahl verwendet?

Molybdän ist ein wichtiges Legierungselement in kriechfesten Ferritstählen, die bei Temperaturen von bis zu 530°C eingesetzt werden. Die Hauptanwendungsgebiete von warmfesten Stählen sind Kraftwerke und petrochemische Anlagen, wo Dampfturbinen große Schmiede- und Gussteile sowie Druckbehälter, Kessel und Rohrleitungssysteme Rohre, Platten und Zubehör aller Art erfordern.Neben der Warmfestigkeit sind auch andere Materialeigenschaften wie Härtbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit wichtig. Die relative Bedeutung dieser Eigenschaften hängt von der spezifischen Anwendung des Werkstoffs ab. So benötigen beispielsweise große Turbinenrotoren Stahl mit guter Härtbarkeit, und Rohrleitungssysteme in Kraftwerken müssen schweißbar sein. Dennoch werden bei den Legierungen, die für diese unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden, alle dieselben Prinzipien zur Verbesserung der Zeitstandfestigkeit angewandt.

Molybdän in fester Lösung kann die Kriechrate von Stahl sehr wirksam verringern. Beim Einsatz bei hohen Temperaturen verlangsamt Molybdän die Agglomeration und Vergröberung von Karbiden (Ostwald-Reifung). Durch Abschrecken und Anlassen wird ein Gefüge aus Oberbainit erzeugt, das zu den besten Ergebnissen bei der Hochtemperaturfestigkeit führt. Bei Kohlekraftwerken liegt der Wirkungsgrad unterkritischer Kraftwerke unter 40 %. Künftige ultra-superkritische Kraftwerke (USC) werden voraussichtlich einen Wirkungsgrad von über 50 Prozent erreichen und die Kohlendioxidemissionen pro erzeugter Kilowattstunde Strom um fast die Hälfte reduzieren. Kriechfester Ferritstahl wird nach wie vor häufig in Kraftwerken, Ölraffinerien und petrochemischen Anlagen auf der ganzen Welt eingesetzt. Zu den Bauteilen gehören nahtlose Rohre für Heißwasserkessel und Überhitzer, Kesseltrommeln, Sammler, Pumpen und Druckbehälter für Hochtemperaturzwecke sowie Dampfturbinenstiele mit einem Durchmesser von über 2 Metern und einem Gewicht von über 100 Tonnen. Dieser Stahl kann als C-Mn-Stahl, Mo-Stahl, niedrig legierter C-RMO-Stahl und 9-12% Cr-Stahl klassifiziert werden.