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Ansprechpartner

Dr. Dimitri Litvinov

dimitri litvinov does-not-exist.kit edu

Telefon +49 721 608 22906

 

Beteiligte Mitarbeiter

Dipl.-Ing. Stefan Knaak

Zerstörungsfreie Ultraschallprüfung

Ultraschall-Prüfanlage
Tauchtechnik-Ultraschall-Prüfanlage KC-200
Wasserbecken
Wasserbecken mit Probenauflage und Prüfkopf

Der ferritisch-martensitische Stahl EUROFER soll als Strukturmaterial für Blanket-Komponenten zukünftiger Fusionsreaktoren eingesetzt werden.

Ein Blanketmodul besteht aus einer Vielzahl diffusionsgeschweißter Kühlplatten, die miteinander durch Wolfram-Inert-Gas- (WIG-), Elektronenstrahl- (Elektron Beam-Welding, EB-) oder Diffussions-Schweißnähte verbunden werden. Für die Qualitätssicherung der Schweißnähte kommen verschiedene zerstörungsfreie Prüfverfahren in Frage. Ziel dieses Projektes ist es, die Anwendung der Ultraschallprüfung zu untersuchen.

 

Die Forschungsziele umfassen:

  • Ultraschalluntersuchung von Diffusions-, Elektronenstrahl- und WIG-geschweißten Bauteilen, um Mängel mit einer Größe von weniger als 200 μm zu detektieren.
  • Anwendung der Tauchtechnik als zerstörungsfreie Prüfung zur Beobachtung des Prozesses der Rissausbreitung bei bruchmechanischen Biegeproben
  • Untersuchung des Einflusses von Störgrößen und -geometrien, z.B. Kühlkanäle, auf die Genauigkeit der Messung und Bewertung der Inspizierbarkeit des aktuellen TBM-Designs

Für die Qualitätssicherung der Schweißnähte werden zusätzlich auch andere zerstörungsfreie Verfahren wie Röntgenuntersuchungen und Thermographie getestet.

Für die Ultraschalluntersuchungen steht eine Anlage KC-200 der Firma GE zur Verfügung, welche auf der Tauchtechnik basiert. Sie besteht aus einem großen Wassertank mit einem Wasserfiltersystem, verfügt über eine motorisierte X-, Y- und Z-Achse, ein Mehrkanal-Ultraschallgerät USIP 40 auf PC-Basis und Software-Komponenten für eine leistungsfähige Datenaufnahme mit unterschiedlichen Scanformaten und Darstellung der Prüfergebnisse als A-, B- oder C-Bild.

Beispiel 1

A-C-Bild eines stumpfgeschweißten Probenstücks (WIG-Schweißen) mit zwei dünneren Wolframdrähten (0,5mm und 0,2mm Durchmesser). Die Verstärkung im Versuch betrug 80-82dB
Bsp.1

Beispiel 2

A-C-Bild eines stumpfgeschweißtes Prüfteils (Elektronenstrahlschweißen) mit zwei Längsbohrungen (0,5mm und 0,2mm im Durchmesser). Die Verstärkung im Versuch betrug 80-82dB
Bsp.2