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Skalenübergreifende Bewertung des Einflusses der nichtmetallischen Einschlüsse auf die lokale Wasserstoffkonzentration

Für die europäische Energieerzeugung aus erneuerbaren und klimaneutralen Quellen und der angestrebten Dekarbonisierung erweist sich Wasserstoff als vielversprechende Lösung als Ersatz für fossile Brennstoffe. Beim Wasserstofftransport über Stahlleitungen kann es jedoch aufgrund ungünstiger Materialeigenschaften und Verunreinigungen wie nichtmetallische Einschlüsse zu wasserstoffinduzierter Schädigung des Stahls kommen. In dieser Studie wird anhand von skalenübergreifenden Simulationen der kombinierte Einfluss von Kerben und Einschlüssen auf die lokale Akkumulation von Wasserstoff und damit die Neigung zu wasserstoffinduzierten Schädigung untersucht. Dazu werden numerische Parameterstudien an unterschiedlich stark gekerbten Flachzugproben aus dem Pipelinestahl API 5L-X65…

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Für die europäische Energieerzeugung aus erneuerbaren und klimaneutralen Quellen und der angestrebten Dekarbonisierung erweist sich Wasserstoff als vielversprechende Lösung als Ersatz für fossile Brennstoffe. Beim Wasserstofftransport über Stahlleitungen kann es jedoch aufgrund ungünstiger Materialeigenschaften und Verunreinigungen wie nichtmetallische Einschlüsse zu wasserstoffinduzierter Schädigung des Stahls kommen. In dieser Studie wird anhand von skalenübergreifenden Simulationen der kombinierte Einfluss von Kerben und Einschlüssen auf die lokale Akkumulation von Wasserstoff und damit die Neigung zu wasserstoffinduzierten Schädigung untersucht. Dazu werden numerische Parameterstudien an unterschiedlich stark gekerbten Flachzugproben aus dem Pipelinestahl API 5L-X65 durchgeführt. Im nächsten Schritt werden die Deformationshistorien im Kerbgrund aus den Makromodellen auf ein repräsentatives Volumenelement der Mikrostruktur mit und ohne Einschluss aus Al2O3 übertragen und der Einfluss auf die Ausbildung der lokalen Wasserstoffkonzentration ermittelt.

Reference
WP-2023-245

Title
Skalenübergreifende Bewertung des Einflusses der nichtmetallischen Einschlüsse auf die lokale Wasserstoffkonzentration
Author(s)
B. Tekkaya, M. Dölz, S. Münstermann
DOI
10.48447/WP-2023-245
Event
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Year of publication
2023
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
Lokale Wasserstoffkonzentration,Nichtmetallische Einschlüsse,Kristallplastizität,RVE,Submodellierung

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Price €25.00
Online only
Wirbelstrombasierte Charakterisierung der Legierungs- und Haltezeiteneinflüsse für Hochtemperaturlötverbindungen des Austenits X2CrNi18-9
Author(s): H. Kanagarajah, J. L. Otto, A. Kalenborn, F. Walther
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H. Kanagarajah, J. L. Otto, A. Kalenborn, F. Walther
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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Hochtemperaturlöten,Lötprozessparameter,Wirbelstromprüfung,Eigenschaftskorrelationen,Lebensdauerabschätzung
Price €25.00
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Temperaturmessung im Zugversuch nach DIN EN ISO 6892-2:2018-09 - Herausforderungen an die Einhaltung der festgelegten Temperatur unter Berücksichtigung der Messunsicherheit
Author(s): S. Wieler, H. Frenz, E. Schenuit
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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conference paper (PDF)
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Zugversuch,Konformitätsbewertung,Messunsicherheit,Temperaturmessung,Akkreditierung
Price €25.00
Online only
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Author(s): K. Maier, B. Sartory, T. Klünsner, C. Czettl, D. Brandl
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Hochtemperatur-In-situ-Elektronenrückstreubeugung von WC-Co-Hartmetallen für Temperaturen bis zu 1000°C
Hochtemperatur-In-situ-Elektronenrückstreubeugung von WC-Co-Hartmetallen für Temperaturen bis zu 1000°C
K. Maier, B. Sartory, T. Klünsner, C. Czettl, D. Brandl
10.48447/WP-2023-247
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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K. Maier, B. Sartory, T. Klünsner, C. Czettl, D. Brandl
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
conference paper (PDF)
German
Hochtemperatur-EBSD,WC-Co-Hartmetall,Co-Phasenumwandlung
Price €25.00
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Entwicklung einer härte- und mikrostrukturabhängigen Korrelation der quasi-statischen Festigkeit und der Ermüdungsfestigkeit karbidreicher Schnellarbeitsstähle
Author(s): L. M. Scholl, A. Bezold, C. Broeckmann
10.48447/WP-2023-262
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Entwicklung einer härte- und mikrostrukturabhängigen Korrelation der quasi-statischen Festigkeit und der Ermüdungsfestigkeit karbidreicher Schnellarbeitsstähle
L. M. Scholl, A. Bezold, C. Broeckmann
10.48447/WP-2023-262
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
conference paper (PDF)
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Karbidreiche Werkzeugstähle,Quasi-statische Zug- und Biegefestigkeit,HCFErmüdungsfestigkeit,Einflussfaktoren auf Ermüdung,Abschätzungskorrelationen
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Einsatz des Laserpolierens zur Steigerung des Kantenrisswiderstands von kaltumformbarem Feinblech
Author(s): S. Münstermann, D. Li, M. Dölz, M. Könemann
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S. Münstermann, D. Li, M. Dölz, M. Könemann
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Author(s): C. Ripplinger, F. Tegeder, T. Hajeck, A. Bezold, C. Broeckmann
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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C. Ripplinger, F. Tegeder, T. Hajeck, A. Bezold, C. Broeckmann
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Author(s): S. R. Raghuraman, A. Shrivastava, F. Weber, U. Krupp, P. Starke
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Effiziente Prüfmethode zur Wasserstoffversprödung von Stahlblechen
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Effiziente Prüfmethode zur Wasserstoffversprödung von Stahlblechen
Effiziente Prüfmethode zur Wasserstoffversprödung von Stahlblechen
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Gusseisen,Generative Adversarial Networks,Maschinelles Lernen,Gefügerekonstruktion,Gefügecharakterisierung
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Sicherheitsbewertung von wasserstoffbelasteten Bauteilen mit Hilfe der Bruchmechanik – Stand der Technik, Beispiele und Ausblick
Author(s): P. Langenberg, J. Langenberg, B. Döbereiner, F. Bexter, S.L. Schulze, S. Schumacher
10.48447/WP-2023-277
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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Sicherheitsbewertung von wasserstoffbelasteten Bauteilen mit Hilfe der Bruchmechanik – Stand der Technik, Beispiele und Ausblick
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P. Langenberg, J. Langenberg, B. Döbereiner, F. Bexter, S.L. Schulze, S. Schumacher
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
conference paper (PDF)
German
Wasserstoff,Bruchmechanik,Stahl,Schweißen,Wasserstoffversprödung
Price €25.00
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Auswirkung von inhomogenem Gefüge auf die Schwingfestigkeit bei ausferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit
Author(s): E. Stolz, R. Masendorf, A. Esderts, P. Lachart, B. Tonn
10.48447/WP-2023-251
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E. Stolz, R. Masendorf, A. Esderts, P. Lachart, B. Tonn
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ADI,Ausferrit,Perlit,Wöhlerlinie
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