Schadensfallanalysen metallischer Bauteile - Eine Sammlung von 38 realen Beispielen aus der Praxis

Andreas Neidel

Schadensfallanalysen metallischer Bauteile

Eine Sammlung von 38 realen Beispielen aus der Praxis

2015

304 Seiten

Format: PDF

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ISBN: 9783446446090

 

Foreword/Vorwort

6

List of Co-authors/Autorenverzeichnis

16

About the Editor/Über den Herausgeber

14

TEIL 0 Introduction/Einleitung

18

The Metallographer’s Role in Damage Analysis

20

Die Rolle der Metallographen in der Schadensuntersuchung

20

TEIL I Mechanical Failures/Schäden durch mechanische Beanspruchungen

32

1

34

Fracture Investigation of an HPC Rotor Drum

34

Bruchuntersuchung am HPC Rotor Drum

34

2

50

Intercrystalline and Transcrystalline Vibration Fatigue Failure in the Inconel 718 Nickel-Based Alloy

50

Inter- und transkristalliner Schwingbruch in der Nickelbasis-Legierung Inconel 718

50

3

64

Fracture Investigation on a “Rotating Air Seal” of an Aircraft Engine

64

Bruchuntersuchung an einem „Rotating-Air-Seal“ eines Flugzeugtriebwerkes

64

4

78

Forced Fracture of “Witch Hat” Fuel Oil Filters of a Gas Turbine Engine Test Rig

78

Gewaltbruch bei „Hexenhut“Heizölfiltern eines Gasturbinenprüfstands

78

5

88

Metallurgical Failure Investigation of Minor Leakage in a Fuel Oil Return Line of a Combined Cycle Gas Turbine Engine

88

Metallurgische Fehleruntersuchung einer kleinen Leckage an einer Heizölrückleitung einer Kombizyklus-Gasturbine

88

6

106

Failure Analysis of a Hydraulic Manifold Plate

106

Schadensanalyse an einer Hydraulikverteilerplatte

106

TEIL II Corrosion Failures/Schäden durch Korrosion in Elektrolyten

116

1

118

Pitting Corrosion Induced Fatigue Fracture on a Gas Turbine Compressor Blade

118

Durch Lochkorrosion induzierter Schwingbruch einer Gasturbinen-Verdichterschaufel

118

2

134

Fracture Analysis of HPT Shroud Retaining Clips

134

Bruchuntersuchung an HPT Shroud Retaining Clips

134

3

144

Moving Blade Failure in the Low-Pressure Turbine of a Steam Turbo Set

144

Schaufelschaden in der Niederdruckteilturbine eines Dampfturbosatzes

144

4

156

Fracture of a Compressor Stator Blade in a Gas Turbine Engine

156

Bruch einer Verdichterleitschaufel im Vorleitrad einer Gasturbine

156

5

166

Multiple Fractures of Used In-Service Disc Springs in a Stationary Gas Turbine Engine

166

Multiple Brüche an betriebsbeanspruchten Tellerfedern für stationäre Gasturbinen

166

6

176

Chloride-Induced Stress Corrosion Cracking in 316Ti Fuel Oil Pipes of a Gas Turbine Power Plant

176

Chloridinduzierte Spannungskorrosionsrisse in 316Ti Heizölrohren eines Gasturbinenkraftwerks

176

7

190

Intergranular Corrosion in Retaining Rings Made of X39CrMo17-1 and X39Cr13

190

Interkristalline Korrosion in Sicherungsringen aus X39CrMo17-1 und X39Cr13

190

8

204

Examples of Damage: Fractures and Crack Formation in Zinc Die Casting Components

204

Schadensbeispiele: Brüche und Rissbildung an Bauteilen aus Zink-Druckguss

204

TEIL III Failures due to Thermal Overload/Schäden durch thermische Beanspruchungen

222

1

226

Liquation Cracks in Hot Upset Low Alloy Steel Screw Heads

226

Wiederaufschmelzungsrisse in warmangestauchten Schraubenköpfen aus einem niedriglegierten Stahl

226

2

236

High-Temperature Corrosion on Turbine Rotor Blades

236

Hochtemperaturkorrosion an Turbinenlaufschaufeln

236

3

248

Thermal Fatigue Cracks in Gas Turbine Heat Shield Plates

248

Thermoermüdungsrisse in Hitzeschildplatten von Gasturbinen

248

4

258

Metallurgical Failure Investigation of Overheated and Fractured Investment Cast Nickel-base Bolts Made of Inconel 939

258

Metallurgische Schadensuntersuchung an überhitzten und gebrochenen Bolzen aus Nickelbasis-Feinguss aus Inconel 939

258

5

272

Embrittlement of Fuel Gas Piping Made of Wrought Nickel-Based Superalloy Due to Inadequate Heat Treatment

272

Versprödung von Brenngasleitungen aus Nickelbasisknetlegierung durch ungeeignete Wärmebehandlung

272

6

284

Transformation of Delta Ferrite Into Sigma Phase in Metastable Austenitic Stainless Steels After Long-Term High-Temperature Service Exposure

284

Umwandlung von Deltaferrit in Sigma-Phase in metastabilen rostfreien austenitischen Stählen nach Langzeitbeanspruchung durch Hochtemperaturen

284

7

308

Seizing of Gas Turbine Vane Fixing Bolts Made of X22CrMoV12.–.1

308

Festsitzende Gasturbinenschaufel-Fixierbolzen aus X22CrMoV12.–.1

308

8

324

Selective Laser Melting – Additive Manufacturing’s “New Kid on the Block”; TMF Failure of a Y-shaped Pipe in a Burner Test Rig

324

Selektives Laserschmelzen – die neue Technik unter den additiven Fertigungsverfahren; TMF-Versagen eines Y-Rohrs in einem Brennerversuchsstand

324

9

338

Metallurgical Failure Investigation of Quench Cracking in Hexagonal Bolt Head Fasteners

338

Metallurgische Schadensanalyse von Härterissen in Innensechskant-Schrauben

338

10

352

Uncharacteristic Circumferential TMF Cracking in a Heavy-duty Stationary Gas Turbine Engine Burner Outlet

352

Ungewöhnliche Temperaturwechselrisse in Umfangsrichtung des Brenneraustritts einer Großgasturbine

352

11

364

LCF Coupling Failure in a Two-Feet Light Railway

364

Niederzyklischer Kupplungsbruch einer Parkeisenbahn

364

TEIL IV Failures due to Tribological Loading/Schäden durch tribologische Beanspruchung

378

1

380

An Analysis of the Failure of a Wheel Hub

380

Schadensanalyse an einer Radnabe

380

2

388

Adhesive Wear on the Combination Shaft./Bearing Bush of a Valve Actuator

388

Adhäsionsverschleiß der Welle-Lagerbuchse-Paarung eines Ventilantriebes

388

TEIL V Hydrogen Embrittlement/Wasserstoffversprödung

400

1

402

Failure of Large High-strength Fasteners by Hydrogen Embrittlement

402

Versagen großer hochfester Verbindungselemente infolge Wasserstoffversprödung

402

TEIL VI Material Defects/Werkstofffehler

414

1

416

The Metallurgical Causes of Structural Inhomogeneities in Hot Rolled Bars of Martensitic 12.% Chromium Steels

416

Gefügeinhomogenitäten in warmgewalzten Stäben aus martensitischen 12.%-Chromstählen und ihre metallkundlichen Ursachen

416

2

432

Metallurgical Failure Investigation of Cracked Hook Nuts Used for Upending Gas Turbine Rotors on Site

432

Metallkundliche Schadensuntersuchung gebrochener Hakenmuttern, die dem Aufrichten von Gasturbinenläufern vor Ort dienen

432

Index/Sachregister

444

 

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