Lebensdauer von Neubaukesseln

  • Hallo in die Runde,

    beim Besuch der HSB am Wochenende kam das Thema "Neubaukessel" auf und die in der Diskussion gemachten Aussagen veranlassten mich, hier einen neuen Thread zu eröffnen, denn meine Suche nach Vergleichbaren hier im Forum hat keine Ergebnisse gebracht.

    Es geht um die Lebensdauer neu gebauter Dampflokkessel in der heutigen Zeit.

    Dabei möchte ich die gesamten Randthemen der Pflege eines Kessels, des Auswaschens, des ph-Wertes des Wassers etc. alles bewußt "ausblenden".

    Es geht ALLEIN um die Aussage, dass in der heutigen Zeit neu gebaute Kessel bei gleichen Pflege- und Einsatzbedingungen eine deutlich kürzere Lebensdauer besitzen als ihre Vorgänger.

    In unserem Gespräch kam es dann im Kern zur Aussage, dass durch die Zuführung von Alteisen beim "Stahlkochen" immer mehr negative Eigenschaften (schnellere Korrosion, Materialabbau, geringere mechan. Belastung.....) auftreten als das früher der Fall war.

    Nun bin ich zwar Elektroniktechnologe (gewesen), aber auch dort gibt es Zusammenhänge, denn Löten ist auch ein Thema der Werkstoffkunde incl. der Zuverlässigkeit/ Lebensdauer von Lötstellen und Materialien, bei dem es auch um atomare Gefüge/Phasenbildung etc. geht. Also soooo weit weg ist man dann doch garnicht.

    Deshalb klang das Argument zu den heutzutage eingesetzten Stählen recht plausibel, zumal man ja anhand der 996001 gesehen hat, wie schnell ihr neuer Kessel in kurzer Zeit "gealtert" ist.

    Ich denke, den "alten Hasen" der Eisenbahn ist klar, dass sich neue Materialien/ neue Stähle nicht immer nur positiv im heutigen Einsatz in einer Dampflok oder in einem Eisenbahnwaggon auswirken!

    Ich denke, die früher eingesetzten Materialien, z.B. in Radsätzen oder in Fahrzeugrahmen kann man mit den Heutigen garnicht mehr vergleichen! Und höchstwahrscheinlich wir auch gerade an neuralgischen Punkten wie den Radsätzen heutzutage auf Normen und Empfehlungen der Materialprüfung zurückgegriffen, die eher einem ICE-Hochgeschwindigkeitsradsatz entsprechen als einem Nostalgieverkehr mit max 60km/h. Und durch diese neuen Messverfahren findet man "Fehler", die in Wirklichkeit NIE eine Auswirkung auf die Zuverlässigkeit des geprüften Teils haben werden!

    Die Welt ist im Wandel. Einerseits wird alles überengineert , weil u.a. (gibt auch andere Gründe) niemand mehr die Verantwortung für den gesunden Menschenverstand übernehmen will! Auf der anderen Seite passiert aber genau das komplette Gegenteil, weil niemand mehr bewusst über die in der Zwischenzeit umgesetzten technologischen Prozessänderungen nachdenkt, denn vielfach denkt keiner mehr in technologischen Ketten!

    Kann es denn tatsächlich sein, dass "unser heutzutage hergestellter Stahl" mit seinem hohen Recyclinganteil eher ungeeignet für die Verwendung in Neubaukesseln ist?

    Wenn dem so ist, ist ein neuer Kessel nicht nur extremst TEUER, er HÄLT auch nicht mehr so lange wie vergleichbar früher!

    Kann es sein, dass es zu diesem Problem doch Lösungen gibt?

    Kann man sich in irgendeiner Art und Weise mit allen Dampflokbetreibern als Gemeinschaft zusammenschließen und aufgrund der hohen Bedarfe dann den best geeignetsten Stahl( Stahllegierung) gießen lassen kann?

    Diese Frage ist an alle die gerichtet, die Fachwissen vom Dampflokkesselbau, von Stahllegierungen und von Werkstoffkunden haben oder es anhand IHRER EIGENEN Erfahrungen als Dampflokführer bestätigen bzw. auch anders kennen.

    Na klar kann ich diese Fragen auch im DLW oder bei der MaLoWa oder in anderen Werkstätten stellen, nur ob man da in dieser Tiefe eine Antwort bekommt, ist fraglich.

    Ich bin mal gespannt.

    Gruß,

    Volker

  • Hallo Volker,

    aus meiner Stahlwerkererfahrung kann ich diesen Anschein nur bestätigen. Früher wurden Roheisenbrote eingeschmolzen und nur die Legierungsbestandteile zugefügt, die man im Stahl haben wollte. Heute wird der Stahl überwiegend aus Schrott geschmolzen. Dabei sind dann diverse Legierungsbestandteile, die man nicht braucht und teilweise für die Haltbarkeit nachteilig sind. Der Stahl der Schmelze muss nur bestimmte Werte erfüllen. Roheisenbrote werden nur noch verwendet, wenn bestimmte gewünschte Anteile an Legierungsbestandteilen überschritten werden. Quasi zum Verdünnen. Vielleicht gibt es hier im Forum einen Chemiker, der etwas zu möglichen Nebenwirkungen ungewünschter Bestandteile beitragen kann. Manche kennen ja das Problem der Kontaktkorrosion zwischen verschiedenen Metallen. Mancher Stahl der gleichen Güte ist leicht, mancher sehr schwer zu bohren. Schuld sind eben diese Nebenbestandteile (wie Chrom, Nickel, Kobalt, Kupfer...) die über den Rohstoff in den Ofen gelangen und ggf. nicht benötigt werden.

    Gruß

    Marko

  • Hallo in die Runde,

    ich kenne keine Quelle dazu, aber irgendwann in grauer Vorzeit soll es Vorschrift gewesen sein, für Kesselstahl nur Stahl auf Erzbasis zu verwenden. Wie sich heute zeigt ein wohl weiser Ansatz. Ob heutzutage irgendwo überhaupt noch Stahl nur aus Erz ohne Schrottanteil erzeugt wird, wäre ja mal interessant zu wissen.

    Grüße Jens

  • Kann es denn tatsächlich sein, dass "unser heutzutage hergestellter Stahl" mit seinem hohen Recyclinganteil eher ungeeignet für die Verwendung in Neubaukesseln ist?

    Kann man sich in irgendeiner Art und Weise mit allen Dampflokbetreibern als Gemeinschaft zusammenschließen und aufgrund der hohen Bedarfe dann den best geeignetsten Stahl( Stahllegierung) gießen lassen kann?

    Nein und nein.

    Man sollte auch die Reparaturen alter Kessel nicht außer acht lassen. Früher war die Arbeitskraft wesentlich günstiger als heute, da war es lukrativer den Kessel teilweise zu erneuern. Heutzutage kommt dann unter Umständen ein komplett neuer Kessel, anstatt einen Schuss neu einzuschweißen/-nieten.

    Sich extra "Kesselstahl" gießen zu lassen, will garantiert niemand bezahlen. Von der Abstichmindestmenge, die da entsteht, kann man viele Kessel bauen lassen ... so viele, das es wesentlich günstiger ist, sich 2 "normale" statt einem aus "Extrakesselstahl" bauen zu lassen. Das hört ja nicht beim Hochofen auf, sondern geht weiter übers Walzwerk und und und ...


    Ein Großteil der Fremdstoffe wird noch während der Produktion entfernt. Entweder durch Zugabe von Zusätzen oder über das Gas bzw. die Schlacke gehen die Zusätze "verloren".

  • Hallo zusammen, hallo Urbacher,

    zunächst einmal halte ich die allgemeine Aussage für sehr pauschal. Bevor man die Ursachen diskutieren kann, sollte man über die Symptome Klarheit haben.

    Worin äußert sich denn bei den erwähnten "Neubaukesseln" (welche Baujahre sind da gemeint?), dass sie ihre Lebensdauer erreicht haben? Verformungen, Risse, Flächenkorrosion, lokale Korrosion und an welchen Stellen tritt das Ganze auf?

    Ist es sicher nur auf den Werkstoff zurückzuführen, oder auf die Konstruktion (Stichwort z.B. Bodenring, Domaushalsung, Stehbolzenform) oder auf die Ausführung (Stichwort z.B. Rohr- und Stehbolzenüberstand)?

    Wie ein anderer Forenkollege richtig erwähnt muss auch bedacht werden, dass heute handwerklich aufwendigere Reparaturen aufgrund des höheren Verhältnisses von Lohnkosten zu Werkstoffkosten/Maschinenkosten sich finanziel schnell mal nicht lohnen und somit die Lebensdauer früher endet als es bei niedrigeren Gehältern wäre.

    Der Kessel unserer 99 633 ist zwar erst 10 Jahre alt, wir haben bisher jedoch noch keinerlei Reparatur an ihm erforderlich gehabt. Beim Bau hat unser damaliger Kesselprüfer uns darauf hingewiesen, dass das Blech möglichst geringen Phosphor-, Schwefel- und Kupfergehalt haben soll. P und S vermindern die Alterungsbeständigkeit, Cu lässt den Stahl bei der Warmumformung verspröden, wie auch Sn (Zinn). Die maßgebliche DIN EN 10028 gibt für Cu den relativ hohen Maximalwert von 0,3 % an, schreibt aber dazu: " Ein geringerer Höchstanteil für Kupfer und/oder ein Höchstanteil für die Summe von Kupfer und Zinn, z. B. Cu + 6 Sn ≤ 0,33 %, dürfen z. B. im Hinblick auf die Umformbarkeit bei der Anfrage und Bestellung
    für die Stahlsorten festgelegt werden, für die nur ein maximaler Kupferanteil spezifiziert ist." Ich habe gerade mal nachgeschaut, je nach Blechteil am Kessel der 99 633 liegt Cu zwischen 0,015 % und 0,06 % während die Heizrohre bei 0,13 % Cu-Anteil liegen. P und S sind ebenfalls weit unterhalb des maximal zulässigen. Hoffen wir mal, dass der Kessel werkstoffseitig auch weiterhin keine Probleme macht!

    Im übrigen darf man sich nicht so ohne Nachweis der Eignung einfach so einen Stahl zusammenmischen lassen. Die Werkstoffvorschriften für Dampfkessel waren früher in der DIN 1851 enthalten, dann auch in der TRD und heute im AD 2000 Regelwerk mit Verweis auf die DIN EN 10028-2 z.B. für die Kesselbleche. I.d.R. würden heute Kessel nach Richtlinie 68/2014/EU ausgelegt und bewertet.

    VG, Tssd47

  • Kann es sein, dass die Anforderungen an Dampfkesselstahl heute andere sind als damals? Aus meiner Sicht eines gelernten Stahlwerkers sollten die Eigenschaften einer Stahlsorte in den relevanten Eigenschaften unabhängig vom Ausgangsstoff sein. Ein unlegierter Baustahl USt 38-1 / heute 1.0216 ist zum Beispiel in seinen Eigenschaften genau definiert (siehe https://pauly-stahlhandel.com/de/din-en/ust-38-1), da spielt es keine Rolle, ob er aus Roheisen oder Schrott (oder beidem) hergestellt wurde.

    Ich würde mir daher eher mal die Spezifikationen der früher und heute eingesetzten Stähle zum Kesselbau anschauen, wenn es den Verdacht gibt, dass die früher länger gehalten haben. Damit kenne ich mich aber nicht aus.

    Neben dem Material darf man sich noch die Verarbeitung anschauen. Dabei kann man auch eine Menge falsch machen, was mit dem Material nichts zu tun hat.

    Nachtrag: Ich habe gerade mit jemand aus der Salzgitter-Materialforschung gesprochen. Die Person gibt zusätzlich zu bedenken, ob das Speisewasser immer ordentlich behandelt wurde. Gerade die Inhaltsstoffe des Wassers können viel Schaden anrichten:

    1024px-Rohwasser_Wirkung.png

    Quelle: Wikipedia

    Viele Grüße
    Eckhard

  • Hallo,

    ich kann bestätigen, daß zum Beispiel neue gefertigte Waschlukenpilze in der vorgeschriebenen Qualität und Legierung viel schneller abzehren, als die aus Altbeständen. Auf Nachfrage beim Hersteller wurde mir gesagt, dass die Legierung zwar stimme aber durch die Verwendung von Schrottstahl eben doch nicht die gleiche Qualität erreicht wird.

    Viele Grüße,

    Marco

  • Hi,


    habe dazu einiges gegockelt (Neubaustahl vs. Green oder Recycling Stahl) aber nicht wirklich was gefunden.

    Es schreiben halt alle wie Toll, Sauber, Nachhaltig das ganze ist, aber zu der "Quallität" des "Schrott-Green-STahl" und möglicher Verunreinigungn schreibt leider keiner was.

    Wenn ich aber dazu noch was finde, stelle ich es ein.


    Grainger

    Nepomuk002.jpg

    Es ist nicht deine Schuld, daß die Welt ist wie sie ist. Es wäre nur deine Schuld, wenn sie so bleibt. Die Ärzte

  • Ja es gibt nicht umsonst den Spruch:

    Was lange hält, bringt kein Geld...

    Nachhaltigkeit durch Ramsch-und Resteverwertung und Nachhaltigkeit durch langlebige Produkte sind sind halt nicht miteinander vereinbar.

    Bestes Beispiel sind die hochfesten Stapelgläser aus der DDR, nach der Wende wurde diese Anlage verschrottet frei nach dem Motto, Glas muss kaputt gehen. Jetzt sind wohl einige Leute dran, dieses neu zu erfinden.

    VG Gerd