2017-05-01  –  2021-07-31

230.315,07 EUR

Otto Junker Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Simmerath, Nordrhein-Westfalen

03ET7077D

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01167149/1  –  FeAl-GuD

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

In wissenschaftlichen Arbeiten wurden die herausragenden Eigenschaften von FeAl-Legierungen mehrfach bestätigt, jedoch scheiterte die Umsetzung bisher an der zu geringen RT-Duktilität. Vorarbeiten konnten zeigen, dass diesem Missstand durch einen speziellen Kornfeinungsprozess entgegengetreten werden kann. Diese Kornfeinung muss jedoch auch im industriellen Maßstab umgesetzt werden, damit FeAl-Legierungen teure Cr-Stähle bzw. Ni-legierungen substituieren können und in realen Bauteilen Anwendung finden. Die Otto Junker GmbH (OJ) wird im Zuge des FeAl-GuD Projektes eine geeigneten Sandgusstechnologie entwickeln, die eine Prozesssicherheit gewährleistet. Am Ende soll ein mehrere Tonnen schweres Bauteil hergestellt werden, das Bauteilen aus Cr-Stahl bzw. Ni-legierung bis auf den Preis in nichts nachsteht. Eine der wichtigsten Aufgaben der OJ ist die Ermittlung der optimalen Schmelzführung und der Gießparameter. Dafür werden die Legierungen unter verschiedenen Bedingungen erschmolzen (Offen, Vakuum, Vollvakuum) und anschließend untersucht. Ein wichtiger Aspekt hierbei ist die Ermittlung des richtigen Zeitpunkts für die Zugabe der erforderlichen Kornfeiner, denn eine der größten Herausforderungen ist es, eine homogene Verteilung selbiger in der Schmelze zu erreichen. Anschließend wird mit der Herstellung von Versuchskörpern die Fließfähigkeit und das Formfüllvermögen untersucht. Diese Versuche werden dem Werkstoff durch systematische Optimierung der Gießtechnik zu einer Prozesssicherheit verhelfen. Am Ende soll der Werkstoff mit gewünschter Korngröße und damit auch gewünschten Eigenschaften 'as cast' produziert werden können. Neben dem Gießbarkeit ist die Schweißbarkeit eines der wichtigsten Eigenschaften eines Gusswerkstoffes. Daher ist es ebenfalls erforderlich einen Zusatzwerkstoff zu entwickeln der für die Fertigungsschweißung geeignet ist. Neben der Ermittlung geeigneter Schweißparameter ist ebenfalls eine Schweißverfahrensprüfung notwendig.