2021-02-01  –  2024-10-31

297.578,00 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EE2028B

Windenergie Offshore - Gründungen, Fundamente [EB1231]

01221876/1  –  HL-Blech - Entwicklung von GrobBlechen für das HochLeistungsschweißen von Monopiles zum Bau von Wind-Offshore-Energieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von Stählen S355ML innerhalb der Norm EN10025 4 für das Hochleistungsschweißen (Elektronenstrahlschweißen EBW sowie Mehrdraht-Unterpulverschweißen UP) von Monopiles für Windenergieanlagen. Ziel des Teilprojektes ist die schweißtechnische Prozessoptimierung, insbesondere hinsichtlich des Einsatzes des Elektronenstrahlschweißens im Bau der Tragstrukturen von Windenergieanlagen. Da die beim Schweißprozess eingebrachte Streckenenergie maßgeblich die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone beeinflussen, werden zunächst Parameter für 3 Schweißprozesse mit unterschiedlichen Streckenenergien (niedrig, mittel, hoch) bei von der AG der Dillinger Hüttenwerke bereitgestellten Materialien (Standardmaterial) entwickelt und die Auswirkungen auf die Eigenschaften ermittelt (Zuarbeit Uni Saarland). Um ein Verständnis der Wirkzusammenhänge zwischen Legierungselementen und Eigenschaften der Schweißnaht aufzubauen, werden die oben entwickelten Parameter mit Zusatzwerkstoff (bspw. Al-Band zwischen dem Schweißstoß) geschweißt. Darüber hinaus wird sowohl für das Elektronenstrahlschweißen als auch das von einem assoziierten Partner (Lincoln Electric) beigesteuerte Unterpulververfahren (UP) die äquivalente Wärmequelle entwickelt, diese dient als Eingangsgröße für die Gefügeentwicklung (Uni Saarland) und die physikalische Schweißsimulation (AG der Dillinger Hüttenwerke). Darauf aufbauend werden die Zusammenhänge zwischen Streckenenergie (Prozessparameter) und Legierungselemente in Schweißgut und Wärmeeinflusszone auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften ermittelt (Zusammenarbeit aller Projektpartner). Dies ermöglicht der AG eine Änderung der chemischen Zusammensetzung. Die Bleche dieser neuen Zusammensetzung werden zur Verfügung gestellt und der Elektronenstrahlschweißprozess daraufhin angepasst, ebenso die äquivalente Wärmequelle. Diese Anpassung erfolgt dreimal.