WO2016116227A1 - Tubular element consisting of austenitic steel, and solar receiver - Google Patents

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Markus Arntzen
Sebastian Dreyer
Thomas Kuckelkorn
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Definitions

  • the present invention relates to a tubular body made of steel, in particular austenitic steel, for a molten salt, in particular an absorber tube of a solar receiver with a molten salt as heat transfer medium or another pipeline for conveying a molten salt, and such a solar receiver.
  • the power generation from solar radiation is u.a. possible with concentrating solar thermal power plants.
  • centrally concentrating systems such as, for example, tower power plants or linearly concentrating systems based, for example, on Fresnel technology or parabolic trough technology.
  • Solar receivers for example for parabolic trough solar receiver systems, for example for solar thermal power plants, include, inter alia, a steel tube as absorber tube with a radiation-selective absorber layer and a glass tube as a cladding tube.
  • Pipelines through which a molten salt flows are to be used, for example, in solar power plants, in particular parabolic trough or Fresnel solar power plants.
  • molten salts in particular nitrate-based molten salts, e.g. a mixture of sodium nitrate and potassium nitrate in the ratio of 60 to 40, used.
  • Molten Salt technology has the advantage over direct evaporation technology that, although salt melts have not yet been widely used as a heat transfer medium, they are already used as a heat storage medium, for example in combination with solar thermal power plants with oil
  • Heat transfer fluid The Molten-Salt technology, in which heat transfer fluid and heat storage medium are identical, has the advantage over the technology with oil as heat transfer fluid and salt as heat storage medium that no lossy heat transfer between heat transfer fluid and
  • Heat storage medium must be made.
  • Pipes used for solar thermal power plants are, for example, the steels with the material numbers 1 .4404, 1 .4571 and
  • a disadvantage of all the steels mentioned above is that they are not sufficiently resistant to sensitization to intergranular corrosion. Only when used below 400 ° C, these steels do not change within 100,000 hours so that sensitivity to intercrystalline corrosion is detected when tested according to EN ISO 3651-2.
  • a steel with the material number 1 .4910 has the following composition on a weight basis:
  • a steel with the material number 1 .4941 has the following composition on a weight basis:
  • the invention is therefore based on the object, tubular body
  • Absorber tubes for solar receivers they should also allow good adhesion and resistance to degradation of the absorber layer.
  • Such a requirement profile also includes sufficient
  • the steel used for the tubular body should be inexpensive and have high strength to allow a small wall thickness and thus low weight of the tubular body.
  • Austenitic steels are non-magnetic steels, because of their
  • Alloy components chromium, manganese and / or nickel also at
  • the steel composition of the tubular body according to the invention comprises on a weight basis
  • the contents of the possible impurities Ti, Cu, Al, Nb, Co are, if present at all, preferably not more than
  • a preferred steel composition of the tubular body comprises on a weight basis
  • Another preferred steel composition of the tubular body comprises on a weight basis
  • the Mn content is 0.8% to 1.0%.
  • This content is preferably combined with a low C content, in particular of about 0.01%, for example from 0.010% to 0.01 1%, and / or a high N content, in particular of about 0.16%, for example from 0.155% to 0.160%, and / or a high Cr content, in particular from about 18%, for example from 17.9% to 18.0%.
  • the Mn content is even lower, namely 0.5 to 0.8%.
  • this content is preferably combined with a low C content, in particular about 0.01%, e.g. from 0.010% to 0.01 1%, and / or a high N content, especially about 0.16%, e.g. from 0.155% to 0.160%, and / or a high Cr content, especially about 18%, e.g. from 17.9% to 18.0%.
  • the lower the Mn content the more favorable this is for the aging resistance of the absorber layer, in particular if it is a sputtered absorber layer.
  • Carbon is a strong Austenittruckner and increases with increasing content strength.
  • the content of carbon if any, should be low, as indicated by the upper limit and preferred upper limits, to minimize the risk of intergranular corrosion sensitization due to chromium carbides.
  • Manganese is an austenite former.
  • the content of manganese should be low, and less, and in preferred embodiments, significantly lower than the standard composition of 1 .4910 permits. Thus, premature degradation of the absorber layer on the absorber tube is counteracted.
  • the manganese content and the boron content in said range contribute to
  • the content of the Austenitchanners chrome should be relatively high, namely at the upper limit of the standard composition of .49 0, since it improves the general corrosion resistance and in particular the steel is more resistant to Nitratsalzschmelzen.
  • molybdenum advantageously increases creep rupture strength and corrosion resistance.
  • the molybdenum content should remain low as indicated by the upper limit to ensure a cost-effective steel.
  • the molybdenum content therefore varies within the composition range according to the invention only within very narrow limits.
  • the content of the austenite former nickel should remain low, as indicated by the upper limit and the preferred upper limit
  • Phosphorus and sulfur may be present. Their salary is limited to the mentioned upper limits and preferred upper limits to the negative Prevent influence of these alloying elements on the ductility of the steel as far as possible.
  • This alloyed with molybdenum and nitrogen steel of the composition of the invention has proved to be very resistant in molten salt and shows in particular compared to non-molybdenum and nitrogen alloyed steels a lower corrosion.
  • Wall thickness of 2.0 mm after the same treatment after 4,000 hours a wall thickness of 15 ⁇ , which extrapolated to 200,000 hours corresponds to a wall thickness of 0.75 mm.
  • a piece of pipe made of steel according to the invention thus shows a 33% increase
  • the wall thickness of the tubular body according to the invention can be designed to be 30% lower than that of a comparable tubular body from 1 .4941. This brings not only cost, but also weight advantages.
  • This austenitic steel composition the components of which vary only within very narrow limits, combines in a particularly advantageous manner
  • the invention particularly modifies and further develops the composition of 1 .4910 in that, in addition to the properties known to it, excellent resistance to salt melts has been demonstrated.
  • excellent resistance to salt melts has been demonstrated.
  • the steel according to the invention showed no susceptibility after 4,000 hours
  • Composition range and from this first by hot rolling, then by cold rolling production of coils in the desired thickness band or sheet formed cold and then by fusion welding for
  • a solution annealing is carried out in order to at least partially reverse the microstructure change, in particular chromium carbide formation, during cold working and welding.
  • a seamless tube e.g. be produced by extrusion. Even a seamless tube is solution annealed, for example, to undo the above-mentioned chromium carbide formation at least partially.
  • Figure 1 is a solar receiver end with absorber tube
  • Figure 2 is a pipeline
  • a solar receiver 1 In Fig. 1, one end of a solar receiver 1 is shown schematically in section.
  • the solar receiver 1 has an existing cladding tube 2 and an arranged in the cladding tube 2 absorber tube 3, which is coated on its outside with radiation-selective coating for absorbing solar radiation.
  • the receiver has a stretch compensation device in the form of a bellows 4. The inner end of the bellows 4 is over
  • the absorber tube 3 consists of a composition of the
  • Connecting element 5 is made of stainless steel, preferably of the same steel as the absorber tube 3.
  • the glass-metal transition element 6 is made of Kovar, and the bellows 4 is made of stainless steel.
  • Connection element and inventive steel tube are gas-tight welded together.
  • the invention is not limited to this specific embodiment of the transition from the steel tube to the glass tube. Arrangements and connections of the tubes in other shapes and with other materials are possible.
  • Sputtering chamber is not affected by the steel. Thus, particularly homogeneous layers are obtained.
  • FIG. 2 shows the longitudinal section of a pipeline section. Shown is in addition to the tube 7 and the molten salt 8 an devisterrorismleiter 9. There are also corresponding pipes with endeavorAlbleitern instead of a
  • the steel according to embodiment A1 showed in the test with moving sample in Nitratsalzschmelze (simulated turbulent flow) at 550 ° C less than 10 ⁇ material removal in 4000 test hours.
  • tubular body according to the invention for use as absorber tubes of a solar receiver with a molten salt as heat transfer medium or as other pipelines for promoting a molten salt, so as pressure-carrying pipelines, are outstandingly suitable.
  • Outdoor weathering which means humidity, wetness, heat, cold, salty air,

Abstract

The invention relates to a tubular element consisting of austenitic steel for molten salt, in particular a solar absorber tube of a solar receiver containing molten salt as a heat transfer medium, or another conduit for conveying molten salt. The invention also relates to a solar receiver of this type.

Description

Rohrförmiger Körper aus austenitischem Stahl sowie Solarreceiver  Tubular austenitic steel body and solar receiver
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen rohrförmigen Körper aus Stahl, insbesondere austenitischem Stahl, für eine Salzschmelze, insbesondere ein Absorberrohr eines Solarreceivers mit einer Salzschmelze als Wärmeträger oder eine sonstige Rohrleitung zur Förderung einer Salzschmelze, sowie einen solchen Solarreceiver. The present invention relates to a tubular body made of steel, in particular austenitic steel, for a molten salt, in particular an absorber tube of a solar receiver with a molten salt as heat transfer medium or another pipeline for conveying a molten salt, and such a solar receiver.
Die Stromerzeugung aus Sonneneinstrahlung ist u.a. mit konzentrierenden solarthermischen Kraftwerken möglich. Hier unterscheidet man zwischen zentralkonzentrierenden Systemen wie beispielsweise Turmkraftwerken oder linearkonzentrierenden Systemen, die beispielsweise auf der Fresneltechnik oder der Parabolrinnentechnik beruhen. The power generation from solar radiation is u.a. possible with concentrating solar thermal power plants. Here, a distinction is made between centrally concentrating systems such as, for example, tower power plants or linearly concentrating systems based, for example, on Fresnel technology or parabolic trough technology.
Solarreceiver, beispielsweise für Parabolrinnen-Solarreceiversysteme, beispielsweise für solarthermische Kraftwerke, umfassen unter anderem ein Stahlrohr als Absorberrohr mit einer strahlungsselektiven Absorberschicht und ein Glasrohr als Hüllrohr. Solar receivers, for example for parabolic trough solar receiver systems, for example for solar thermal power plants, include, inter alia, a steel tube as absorber tube with a radiation-selective absorber layer and a glass tube as a cladding tube.
Rohrleitungen, die von einer Salzschmelze durchströmt werden, sollen zum Beispiel in Solarkraftwerken, insbesondere Parabolrinnen- oder Fresnel- Solarkraftwerken, eingesetzt werden.  Pipelines through which a molten salt flows are to be used, for example, in solar power plants, in particular parabolic trough or Fresnel solar power plants.
In einem solchen Solarkraftwerk wird die Strahlungsenergie der Sonne mit Hilfe von Parabolspiegeln oder Fresnelspiegeln auf den Receiver konzentriert. Eine Anzahl von Receivem wird in Reihe geschaltet. Die vom Absorberrohr der Receiver aufgenommene Strahlungsenergie wird in Wärme umgewandelt, auf ein Wärmeträgerfluid im Absorberrohr übertragen und durch das Wärmeträgerfluid zu einem Dampferzeuger transportiert. Aktuell werden als Wärmeträgerfluid synthetische Öle, insbesondere ein Biphenyl- /Diphenylethergemisch eingesetzt. Die Zersetzungstemperatur dieses In such a solar power plant, the radiant energy of the sun is concentrated on the receiver with the help of parabolic mirrors or Fresnel mirrors. A number of receivers are connected in series. The absorbed by the absorber tube of the receiver radiation energy is converted into heat, on a heat transfer fluid in the absorber tube and transported by the heat transfer fluid to a steam generator. Currently, synthetic oils, in particular a biphenyl / diphenyl ether mixture, are used as heat transfer fluid. The decomposition temperature of this
Gemisches von 400°C gibt jedoch die maximale Betriebstemperatur des However, mixture of 400 ° C gives the maximum operating temperature of the
Kraftwerkes vor. Power plant before.
Um höhere Betriebstemperaturen möglich zu machen, die einen höheren Wirkungsgrad des solarthermischen Kraftwerkes ermöglichen, sind andere Wärmeträgerfluide erforderlich.  In order to make higher operating temperatures possible, which allow a higher efficiency of the solar thermal power plant, other heat transfer fluids are required.
Vorteilhaft wäre es, eine Temperatur von ca. 535 °C an der Turbine des  It would be advantageous, a temperature of about 535 ° C at the turbine of
Kraftwerks zu erreichen, da so die Anbindung der solarthermischen Technologie an die heute in konventionellen Kraftwerken eingesetzten Komponenten und Anlagen möglich würde. Aufgrund der Verluste im Wärmetauscher wird dafür eine Temperatur des Wärmeträgerfluids von ca. 550 °C benötigt. Wegen der Temperaturgradienten in der Wandung des Absorberrohres des Receivers ist eine Temperatur von ca. 580 °C an der Oberfläche des Absorberrohres erforderlich. It would be possible to connect the solar thermal technology to the components and systems used today in conventional power plants. Due to the losses in the heat exchanger for a temperature of the heat transfer fluid of about 550 ° C is required. Due to the temperature gradients in the wall of the absorber tube of the receiver, a temperature of approx. 580 ° C on the surface of the absorber tube is required.
Hierzu gibt es zwei Lösungsansätze, zum einen die direkte Verdampfung von Wasser im Receiver, die sog. Direktverdampfungstechnologie, zum anderen die sog. Molten-Salt-Technologie. In letzterer Technologie werden Salzschmelzen, insbesondere nitratbasierte Salzschmelzen, z.B. ein Gemisch aus Natriumnitrat und Kaliumnitrat im Verhältnis von 60 zu 40, eingesetzt. There are two possible approaches to this, firstly the direct evaporation of water in the receiver, the so-called direct evaporation technology, and secondly the so-called Molten Salt technology. In the latter technology, molten salts, in particular nitrate-based molten salts, e.g. a mixture of sodium nitrate and potassium nitrate in the ratio of 60 to 40, used.
Die Molten-Salt-Technologie hat gegenüber der Direktverdampfungstechnologie den Vorteil, dass Salzschmelzen zwar bisher noch nicht in breitem Umfang als Wärmeträger, aber bereits als Wärmespeichermedium eingesetzt werden, zum Beispiel in Kombination mit solarthermischen Kraftwerken mit Öl als Molten Salt technology has the advantage over direct evaporation technology that, although salt melts have not yet been widely used as a heat transfer medium, they are already used as a heat storage medium, for example in combination with solar thermal power plants with oil
Wärmeträgerfluid. Die Molten-Salt-Technologie, in der Wärmeträgerfluid und Wärmespeichermedium identisch sind, hat gegenüber der Technologie mit Öl als Wärmeträgerfluid und Salz als Wärmespeichermedium den Vorteil, dass kein verlustbehafteter Wärmeübergang zwischen Wärmeträgerfluid und Heat transfer fluid. The Molten-Salt technology, in which heat transfer fluid and heat storage medium are identical, has the advantage over the technology with oil as heat transfer fluid and salt as heat storage medium that no lossy heat transfer between heat transfer fluid and
Wärmespeichermedium erfolgen muss. Heat storage medium must be made.
Die bisher für Absorberrohre in Solarreceivern und/oder für sonstige The hitherto for absorber tubes in solar receivers and / or for other
Rohrleitungen für solarthermische Kraftwerke verwendeten Stähle sind beispielsweise die Stähle mit den Werkstoffnummern 1 .4404, 1 .4571 und Pipes used for solar thermal power plants are, for example, the steels with the material numbers 1 .4404, 1 .4571 and
1 .4541 , aber auch 1 .4301 . Dabei handelt es sich um nichtrostende austenitische Stähle, die in erster Linie mit dem Ziel entwickelt wurden, einen hohen 1 .4541, but also 1 .4301. These are austenitic stainless steels, which were developed primarily with the aim of achieving a high
Korrosionswiderstand aufzuweisen. Have corrosion resistance.
Da in solarthermischen Kraftwerken die Materialien über einen sehr langen Zeitraum mechanisch wie auch thermisch beansprucht werden, ist bei As in solar thermal power plants, the materials are mechanically and thermally stressed over a very long period of time, is at
Betriebstemperaturen oberhalb von 400°C, zusätzlich das Zeitstandverhalten der Stähle für eine Auslegungsdauer von 200.000 Stunden zu berücksichtigen. Operating temperatures above 400 ° C, in addition to consider the creep behavior of the steels for a design period of 200,000 hours.
Bei höheren Temperaturen ist bei den oben genannten Stählen insbesondere keine ausreichende Zeitstandfestigkeit gegeben, da der Stahl in den At higher temperatures, in particular, there is insufficient creep rupture strength in the steels mentioned above, since the steel in the
Kriechbereich eintritt, weil ein das austenitische Gefüge festigendes Moment fehlt. Warmfeste austenitische Stähle wie 1 .4941 und 1 .4910 weisen Creeping occurs because a austenitic structure consolidating moment is missing. Heat-resistant austenitic steels such as 1 .4941 and 1 .4910 have
demgegenüber ein ausreichendes Zeitstandverhalten auf. In contrast, a sufficient creep behavior.
Ein Nachteil aller oben genannten Stähle ist, dass sie nichtausreichend beständig gegen eine Sensibilisierung für interkristalline Korrosion sind. Nur beim Einsatz unter 400°C ändern sich diese Stähle innerhalb 100.000 Stunden nicht so, dass bei Prüfung nach EN ISO 3651 -2 Empfindlichkeit gegenüber interkristalliner Korrosion nachgewiesen wird. A disadvantage of all the steels mentioned above is that they are not sufficiently resistant to sensitization to intergranular corrosion. Only when used below 400 ° C, these steels do not change within 100,000 hours so that sensitivity to intercrystalline corrosion is detected when tested according to EN ISO 3651-2.
Gemäß DIN EN 10216-5 weist ein Stahl mit der Werkstoffnummer 1 .4910 folgende Zusammensetzung auf Gewichtsbasis auf: According to DIN EN 10216-5, a steel with the material number 1 .4910 has the following composition on a weight basis:
bis zu 0,04 % C; 0,10 % bis 0,18 % N; 2,00 % bis 3,00 % Mo; bis zu 0,75 % Si; bis zu 2,00 % Mn; bis zu 0,035 % P; bis zu 0,015 % S; 16,00 % bis 18,00 % Cr; 12,00 % bis 14,00 % Ni; 0,0015 % bis 0,0050 % B. Gemäß DIN EN 10216-5 weist ein Stahl mit der Werkstoffnummer 1 .4941 folgende Zusammensetzung auf Gewichtsbasis auf: up to 0.04% C; 0.10% to 0.18% N; 2.00% to 3.00% Mo; up to 0.75% Si; up to 2.00% Mn; up to 0.035% P; up to 0.015% S; 16.00% to 18.00% Cr; 12.00% to 14.00% Ni; 0.0015% to 0.0050% B. According to DIN EN 10216-5, a steel with the material number 1 .4941 has the following composition on a weight basis:
0,04 % bis 0,08 %C; bis zu 1 ,00 % Si; bis zu 2,00 % Mn; bis zu 0,035 % P; bis zu 0,015 % S; 17,00 % bis 19,00 % Cr; 9,00 % bis 12,00 % Ni; 0,0015 % bis 0,0050 % B; mit einem Ti-Gehalt von 5 x C bis 0,80.  0.04% to 0.08% C; up to 1, 00% Si; up to 2.00% Mn; up to 0.035% P; up to 0.015% S; 17.00% to 19.00% Cr; 9.00% to 12.00% Ni; From 0.0015% to 0.0050% B; with a Ti content of 5 × C to 0.80.
Aus US 2012/0279607 A ist ein Stahl einer breiten Grundzusammensetzung bekannt, der zwar für Hochtemperaturanwendungen Anwendung findet, der aber eine schlechte Zähigkeit besitzt und der, wenn eine Absorberschicht auf ihn aufgebracht wird, diese bei hoher Temperatur rasch degradiert. From US 2012/0279607 A, a steel of a broad base composition is known, although it is used for high-temperature applications but has poor toughness and, when an absorber layer is applied to it, rapidly degrades it at high temperature.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, rohrförmige Körper aus The invention is therefore based on the object, tubular body
Materialien bereitzustellen, welche zur Aufnahme und zum Transport heißer und oxidierender Flüssigkeiten geeignet sind und die bei der Verwendung To provide materials which are suitable for receiving and transporting hot and oxidizing liquids and in use
geschmolzener Salze als Wärmeträgerfluide geforderte hohe molten salts required as heat transfer fluids high
Temperaturbeständigkeit aufweisen. Stellen die rohrförmigen Körper Have temperature resistance. Make the tubular body
Absorberrohre für Solarreceiver dar, so sollen sie zudem eine gute Haftfähigkeit und Beständigkeit gegenüber Degradation der Absorberschicht ermöglichen. Absorber tubes for solar receivers, they should also allow good adhesion and resistance to degradation of the absorber layer.
Zu einem solchen Anforderungsprofil gehören auch ausreichendes Such a requirement profile also includes sufficient
Zeitstandverhalten bei den entsprechenden Temperaturen; so müssen bei Temperaturen bis 580 °C ausreichende Zeitstandfestigkeiten über einen Creep behavior at the corresponding temperatures; So must at temperatures up to 580 ° C sufficient creep over a
Zeitraum von 200.000 Stunden gewährleistet sein. Guaranteed period of 200,000 hours.
Außerdem soll der für den rohrförmigen Körper verwendete Stahl kostengünstig sein und hohe Festigkeit aufweisen, um eine geringe Wanddicke und somit geringes Gewicht des rohrförmigen Körpers zu ermöglichen.  In addition, the steel used for the tubular body should be inexpensive and have high strength to allow a small wall thickness and thus low weight of the tubular body.
Diese Aufgabe wird mit dem rohrförmigen Körper gemäß dem Hauptanspruch gelöst. This object is achieved with the tubular body according to the main claim.
Es besteht aus austenitischem Stahl. Austen itische Stähle sind unmagnetische Stähle, die wegen ihrer It is made of austenitic steel. Austenitic steels are non-magnetic steels, because of their
Legierungsbestandteile Chrom, Mangan und/oder Nickel auch bei Alloy components chromium, manganese and / or nickel also at
Raumtemperatur das kubisch-flächenzentrierte Raumgitter des Austenits beibehalten. Room temperature, the cubic-face centered space grid of austenite maintained.
Die Stahlzusammensetzung des erfindungsgemäßen rohrförmigen Körpers umfasst auf Gewichtsbasis The steel composition of the tubular body according to the invention comprises on a weight basis
0 % bis 0,025 % C, bevorzugt 0,0095 % bis 0,024 % C;  0% to 0.025% C, preferably 0.0095% to 0.024% C;
0,05 % bis 0,16 % N;  0.05% to 0.16% N;
2,4 % bis 2,6 % Mo;  2.4% to 2.6% Mo;
0,4 % bis 0,7 % Si;  0.4% to 0.7% Si;
0,5 % bis 1 ,63 % Mn;  0.5% to 1, 63% Mn;
0 % bis 0,0375 % P;  0% to 0.0375% P;
0 % bis 0,0024 % S;  0% to 0.0024% S;
17,15 % bis 18.0 % Cr;  17.15% to 18.0% Cr;
12,0 % bis 12,74 % Ni;  12.0% to 12.74% Ni;
0,0025 % bis 0,0045 % B  0.0025% to 0.0045% B
und enthält als Rest Fe und ggf. übliche Verunreinigungen. and contains as balance Fe and possibly common impurities.
Die Gehalte der möglichen Verunreinigungen Ti, Cu, AI, Nb, Co betragen, sofern überhaupt vorhanden, vorzugsweise nicht mehr als The contents of the possible impurities Ti, Cu, Al, Nb, Co are, if present at all, preferably not more than
bis 0,03 % Ti; up to 0.03% Ti;
bis 0,35 % Cu; to 0.35% Cu;
bis 0,007 % AI; up to 0.007% AI;
bis 0,0164 % Nb; to 0.0164% Nb;
bis 0,164 % Co. to 0.164% Co.
Eine bevorzugte Stahlzusammensetzung des rohrförmigen Körpers umfasst auf Gewichtsbasis A preferred steel composition of the tubular body comprises on a weight basis
0,015 % bis 0,024 % C, bevorzugt 0,020 % C;  0.015% to 0.024% C, preferably 0.020% C;
0,05 % bis 0,16 % N; 2,4 % bis 2,6 % Mo; 0.05% to 0.16% N; 2.4% to 2.6% Mo;
0,43 % bis 0,48 % Si; 0.43% to 0.48% Si;
1 ,55 % bis 1 ,61 % Mn, 1, 55% to 1, 61% Mn,
0,025 % bis 0,0375 % P; 0.025% to 0.0375% P;
0,00095 % bis 0,0024 % S, bevorzugt 0,00095 % bis 0,0014 % S;  0.00095% to 0.0024% S, preferably 0.00095% to 0.0014% S;
17,15 % bis 18.0 % Cr; 17.15% to 18.0% Cr;
12,0 % bis 12,74 % Ni; 12.0% to 12.74% Ni;
0,0025 % bis 0,0045 % B; From 0.0025% to 0.0045% B;
0 % bis 0,03 % Ti; 0% to 0.03% Ti;
0 % bis 0,35% Cu, bevorzugt 0 % bis < 0,34 % Cu;  0% to 0.35% Cu, preferably 0% to <0.34% Cu;
0 % bis 0,007 % AI, bevorzugt 0 % bis < 0,006 AI;  0% to 0.007% Al, preferably 0% to <0.006 Al;
0,0155 % bis 0,0164 % Nb, bevorzugt 0,0155 % bis < 0,0164 % Nb;  0.0155% to 0.0164% Nb, preferably 0.0155% to <0.0164% Nb;
0,155 % bis 0,164 % Co, bevorzugt 0,155 % bis < 0,164 % Co;  0.155% to 0.164% Co, preferably 0.155% to <0.164% Co;
wobei der Rest Fe und ggf. weitere übliche Verunreinigungen sind. the remainder being Fe and optionally further customary impurities.
Eine weitere bevorzugte Stahlzusammensetzung des rohrförmigen Körpers umfasst auf Gewichtsbasis Another preferred steel composition of the tubular body comprises on a weight basis
0,01 % bis 0,02 % C;  0.01% to 0.02% C;
0,12 % bis 0,16 % N;  0.12% to 0.16% N;
2,4 % bis 2,6 % Mo;  2.4% to 2.6% Mo;
0,4 % bis 0,7 % Si;  0.4% to 0.7% Si;
0,5 % bis 1 ,0 % Mn;  0.5% to 1.0% Mn;
0,03 % bis 0,035 % P;  From 0.03% to 0.035% P;
0 % bis 0,0020 % S;  0% to 0.0020% S;
17,5 % bis 18,0 % Cr;  17.5% to 18.0% Cr;
12,0 % bis 12,3 % Ni;  12.0% to 12.3% Ni;
0,0025 % bis 0,0045 % B;  From 0.0025% to 0.0045% B;
0 % bis 0,03 % Ti;  0% to 0.03% Ti;
wobei der Rest Fe und ggf. weitere übliche Verunreinigungen sind. In einer bevorzugten Variante innerhalb dieses Zusammensetzungsbereichs beträgt der Mn-Gehalt 0,8 % bis 1 ,0 %. Dieser Gehalt ist vorzugsweise kombiniert mit einem niedrigen C-Gehalt, insbesondere von ca. 0,01 %, z.B. von 0,010 % bis 0,01 1 %, und/oder einem hohen N-Gehalt, insbesondere von ca. 0,16 %, z.B. von 0,155 % bis 0,160 %, und/oder einem hohen Cr-Gehalt, insbesondere von ca. 18 %, z.B. von 17,9 % bis 18,0 %. the remainder being Fe and optionally further customary impurities. In a preferred variant within this composition range, the Mn content is 0.8% to 1.0%. This content is preferably combined with a low C content, in particular of about 0.01%, for example from 0.010% to 0.01 1%, and / or a high N content, in particular of about 0.16%, for example from 0.155% to 0.160%, and / or a high Cr content, in particular from about 18%, for example from 17.9% to 18.0%.
In einer anderen bevorzugten Variante innerhalb dieses In another preferred variant within this
Zusammensetzungsbereichs ist der Mn-Gehalt noch geringer, nämlich 0,5 bis 0,8 %. Auch dieser Gehalt ist vorzugsweise kombiniert mit einem niedrigen C- Gehalt, insbesondere von ca. 0,01 %, z.B. von 0,010 % bis 0,01 1 %, und/oder einem hohen N-Gehalt, insbesondere von ca. 0,16 %, z.B. von 0,155 % bis 0,160 %, und/oder einem hohen Cr-Gehalt, insbesondere von ca. 18 %, z.B. von 17,9 % bis 18,0 %. Je niedriger der Mn-Gehalt ist, desto günstiger ist dies für die Alterungsbeständigkeit der Absorberschicht, insbesondere, wenn es sich um eine gesputterte Absorberschicht handelt. Composition range, the Mn content is even lower, namely 0.5 to 0.8%. Also, this content is preferably combined with a low C content, in particular about 0.01%, e.g. from 0.010% to 0.01 1%, and / or a high N content, especially about 0.16%, e.g. from 0.155% to 0.160%, and / or a high Cr content, especially about 18%, e.g. from 17.9% to 18.0%. The lower the Mn content, the more favorable this is for the aging resistance of the absorber layer, in particular if it is a sputtered absorber layer.
Kohlenstoff ist ein starker Austenitbildner und erhöht mit zunehmendem Gehalt die Festigkeit. Der Gehalt an Kohlenstoff soll, sofern vorhanden, wie durch die Obergrenze und die bevorzugten Obergrenzen angegeben gering bleiben, um die Gefahr der durch Chromcarbide entstehenden Sensibilisierung für interkristalline Korrosion zu minimieren. Carbon is a strong Austenitbildner and increases with increasing content strength. The content of carbon, if any, should be low, as indicated by the upper limit and preferred upper limits, to minimize the risk of intergranular corrosion sensitization due to chromium carbides.
Das Vorhandensein von Stickstoff in den genannten und in den als bevorzugt genannten Mengen erhöht vorteilhaft den Kriechwiderstand, dient der The presence of nitrogen in the amounts mentioned and in the amounts mentioned as preferred advantageously increases the creep resistance, serves
Verbesserung der Zeitstandfestigkeit und verbessert die Beständigkeit gegen Sensibilisierung für interkristalline Korrosion. Improvement of the creep rupture strength and improves the resistance to intergranular corrosion sensitization.
Der Silicium-Gehalt in den genannten Bereichen verbessert die The silicon content in the above ranges improves the
Korrosionsresistenz gegen geschmolzene Salze. Mangan ist ein Austenitbildner. Der Gehalt an Mangan soll gering, und zwar geringer und in bevorzugten Ausführungsformen deutlich geringer, als die Normzusammensetzung von 1 .4910 es zulässt, bleiben. So wird einer vorzeitigen Degradation der Absorberschicht auf dem Absorberrohr entgegen gewirkt. Corrosion resistance to molten salts. Manganese is an austenite former. The content of manganese should be low, and less, and in preferred embodiments, significantly lower than the standard composition of 1 .4910 permits. Thus, premature degradation of the absorber layer on the absorber tube is counteracted.
Der Mangan-Gehalt und der Bor-Anteil im genannten Bereich tragen zur  The manganese content and the boron content in said range contribute to
Verfestigung bei, indem sie die Bildung von Ausscheidungen im Bereich der Korngrenzen behindern und die Zeitstandfestigkeit erhöhen. Solidification by hindering the formation of precipitates at the grain boundaries and increasing the creep rupture strength.
Bor in der genannten Mindestmenge erhöht nicht nur die Zeitstandfestigkeit, sondern auch die Warmfestigkeit. Der Gehalt an Bor ist aber auf die genannte Höchstgrenze beschränkt, da bei höheren Gehalten die Korrosionsbeständigkeit vermindert würde. Boron in the stated minimum amount not only increases the creep rupture strength but also the heat resistance. However, the content of boron is limited to the stated upper limit, since at higher contents the corrosion resistance would be reduced.
Der Gehalt des Austenitbildners Chrom soll relativ hoch, und zwar an der Obergrenze der Normzusammensetzung von .49 0, liegen, da dadurch die generelle Korrosionsbeständigkeit verbessert wird und insbesondere der Stahl beständiger gegenüber Nitratsalzschmelzen ist. The content of the Austenitbildners chrome should be relatively high, namely at the upper limit of the standard composition of .49 0, since it improves the general corrosion resistance and in particular the steel is more resistant to Nitratsalzschmelzen.
Das Vorhandensein von Molybdän erhöht vorteilhaft die Zeitstandfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit. Der Molybdän-Gehalt soll aber wie durch die Obergrenze angegeben gering bleiben, um einen kostengünstigen Stahl zu gewährleisten. Der Molybdän-Gehalt variiert daher im erfindungsgemäßen Zusammensetzungsbereich nur in sehr geringen Grenzen. The presence of molybdenum advantageously increases creep rupture strength and corrosion resistance. However, the molybdenum content should remain low as indicated by the upper limit to ensure a cost-effective steel. The molybdenum content therefore varies within the composition range according to the invention only within very narrow limits.
Auch der Gehalt des Austenitbildners Nickel soll wie durch die Obergrenze und die bevorzugte Obergrenze angegeben gering bleiben, um einen Also, the content of the austenite former nickel should remain low, as indicated by the upper limit and the preferred upper limit
kostengünstigen Stahl zu gewährleisten. to ensure cost-effective steel.
Phosphor und Schwefel können vorhanden sein. Ihr Gehalt ist auf die genannten Obergrenzen und bevorzugten Obergrenzen beschränkt, um den negativen Einfluss dieser Legierungselemente auf die Verformbarkeit des Stahls weitestgehend ausschließen. Phosphorus and sulfur may be present. Their salary is limited to the mentioned upper limits and preferred upper limits to the negative Prevent influence of these alloying elements on the ductility of the steel as far as possible.
Dieser mit Molybdän und Stickstoff legierte Stahl der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hat sich als sehr beständig in Salzschmelzen erwiesen und zeigt insbesondere im Vergleich zu nicht molybdän- und stickstofflegierten Stählen einen geringeren Korrosionsabtrag. This alloyed with molybdenum and nitrogen steel of the composition of the invention has proved to be very resistant in molten salt and shows in particular compared to non-molybdenum and nitrogen alloyed steels a lower corrosion.
So zeigte ein Rohrstück der unten genannten Zusammensetzung A1 mit einer Wandstärke von 2,0 mm nach einer Auslagerung in geschmolzenem Natrium- Kaliumnitratsalzen bei 550 °C nach 4.000 Stunden in turbulenter Strömung einen Wandstärkenabtrag von 10 μιτι, was hochgerechnet auf 200.000 Stunden einem Wandstärkenabtrag von 0,5 mm entspricht. Thus, a piece of pipe of the below-mentioned composition A1 with a wall thickness of 2.0 mm after aging in molten sodium potassium nitrate salts at 550 ° C after 4,000 hours in turbulent flow a Wandstärkenabtrag of 10 μιτι, which extrapolated to 200,000 hours a Wandstärkenabtrag of 0 , 5 mm corresponds.
Demgegenüber zeigte ein Rohrstück der nicht erfindungsgemäßen In contrast, showed a piece of pipe of the non-inventive
Zusammensetzung  composition
0,043 % C;  0.043% C;
0,55 % Si;  0.55% Si;
0,82 % Mn;  0.82% Mn;
0,022 % P;  0.022% P;
0,001 % S;  0.001% S;
17,01 % Cr;  17.01% Cr;
9 % Ni;  9% Ni;
0,0029 % B;  0.0029% B;
0,34 % Ti;  0.34% Ti;
Rest Fe und ggf. weitere übliche Verunreinigungen;  Balance Fe and possibly other common impurities;
also einer Zusammensetzung der Werkstoffnummer .494 , mit einer So a composition of the material number .494, with a
Wandstärke von 2,0 mm nach derselben Behandlung nach 4.000 Stunden einen Wandstärkenabtrag von 15 μιτι, was hochgerechnet auf 200.000 Stunden einem Wandstärkenabtrag von 0,75 mm entspricht. Ein Rohrstück aus erfindungsgemäßem Stahl zeigt also einen um 33% Wall thickness of 2.0 mm after the same treatment after 4,000 hours a wall thickness of 15 μιτι, which extrapolated to 200,000 hours corresponds to a wall thickness of 0.75 mm. A piece of pipe made of steel according to the invention thus shows a 33% increase
geringeren Wandstärkenverlust als ein Rohrstück aus 1 .4941 . lower wall thickness loss than a pipe section from 1 .4941.
Auch wegen der ebenfalls besseren Zeitstandwerte bei 580°C nach Also because of the also better creep at 580 ° C after
200.000 Stunden des erfindungsgemäßen Stahls von 151 MPa gegenüber 1 10 MPa von 1 .4941 , kann die Wandstärke des erfindungsgemäßen Rohrkörpers um 30% geringer ausgelegt werden als die eines vergleichbaren Rohrkörpers aus 1 .4941 . Dies bringt nicht nur Kosten-, sondern auch Gewichtsvorteile mit sich. 200,000 hours of the steel according to the invention of 151 MPa compared to 1 10 MPa of 1 .4941, the wall thickness of the tubular body according to the invention can be designed to be 30% lower than that of a comparable tubular body from 1 .4941. This brings not only cost, but also weight advantages.
Diese austenitische Stahlzusammensetzung, deren Bestandteile nur in sehr engen Grenzen variieren, vereint in besonders vorteilhafter Weise die This austenitic steel composition, the components of which vary only within very narrow limits, combines in a particularly advantageous manner
mechanischen Eigenschaften eines warmfesten Stahls. Gleichzeitig erfüllt sie die Anforderungen, beständig gegen geschmolzene Nitratsalze und äußere mechanical properties of a heat-resistant steel. At the same time it meets the requirements, resistant to molten nitrate salts and external
Bewitterung zu sein. To be weathering.
Durch die Erfindung wird insbesondere die Zusammensetzung von 1 .4910 dahingehend modifiziert und weiterentwickelt, dass zusätzlich zu den für sie bekannten Eigenschaften eine hervorragende Beständigkeit in Salzschmelzen gezeigt wurde. Im Auslagerungstest im flüssigen Salz bei 550 °C zeigte der erfindungsgemäße Stahl nach 4.000 Stunden keine Anfälligkeit auf The invention particularly modifies and further develops the composition of 1 .4910 in that, in addition to the properties known to it, excellent resistance to salt melts has been demonstrated. In the swelling test in the liquid salt at 550 ° C., the steel according to the invention showed no susceptibility after 4,000 hours
Sensibilisierung, wohingegen der Stahl vom Typ 1 .4941 bereits nach 2.000 Stunden sensibilisiert war. Sensitization, whereas the Type 1 .4941 steel was already sensitized after 2,000 hours.
Mögliche Verunreinigungen hängen von den bei der Stahlherstellung Possible impurities depend on those in steelmaking
verwendeten Ausgangsstoffen ab. Übliche Verunreinigungen sind dem used starting materials. Common contaminants are
Fachmann bekannt und können über die explizit genannten Minderbestandteile wie P, S, AI, Co, Cu, Ti und Nb hinaus beispielsweise V, Na, und Mg sein. One skilled in the art and may be beyond the explicitly mentioned minor constituents such as P, S, Al, Co, Cu, Ti and Nb addition, for example, V, Na, and Mg.
Der Fachmann weiß einen Stahl des genannten Zusammensetzungsbereichs auf übliche Art und Weise herzustellen und zu einem Stahlrohr zu verarbeiten. Üblicherweise werden nach den Verfahrens- und Bearbeitungsschritten The person skilled in the art knows how to produce a steel of the stated composition range in the usual way and to process it into a steel tube. Usually, after the processing and processing steps
Erschmelzen eines Stahls mit einer Zusammensetzung im genannten Melting of a steel with a composition in said
Zusammensetzungsbereich und daraus zunächst durch Warmwalzen, dann durch Kaltwalzen Herstellung von Coils in der gewünschten Dicke Band oder Blech kalt eingeformt und anschließend durch Schmelzschweißen zum Composition range and from this first by hot rolling, then by cold rolling production of coils in the desired thickness band or sheet formed cold and then by fusion welding for
endgültigen Rohr geschweißt. Nach diesem Bearbeitungsschritt erfolgt ein Lösungsglühen, um die bei der Kaltverformung und beim Schweißen erfolgte Gefügeveränderung, insbesondere Chromcarbidbildung, zumindest teilweise rückgängig zu machen. Alternativ kann auch ein nahtloses Rohr z.B. durch Strangpressen hergestellt werden. Auch ein nahtlos hergestelltes Rohr wird lösungsgeglüht, um beispielsweise die oben genannte Chromcarbidbildung zumindest teilweise rückgängig zu machen. welded final pipe. After this processing step, a solution annealing is carried out in order to at least partially reverse the microstructure change, in particular chromium carbide formation, during cold working and welding. Alternatively, a seamless tube, e.g. be produced by extrusion. Even a seamless tube is solution annealed, for example, to undo the above-mentioned chromium carbide formation at least partially.
Die Erfindung soll an folgenden Figuren beispielhaft erläutert werden. Es zeigen The invention will be explained by way of example with reference to the following figures. Show it
Figur 1 ein Solarreceiverende mit Absorberrohr Figure 1 is a solar receiver end with absorber tube
Figur 2 eine Rohrleitung Figure 2 is a pipeline
Im Einzelnen: In detail:
In der Fig. 1 ist schematisch ein Ende eines Solarreceivers 1 im Schnitt dargestellt. Der Solarreceiver 1 weist ein aus Glas bestehendes Hüllrohr 2 und ein im Hüllrohr 2 angeordnetes Absorberrohr 3 auf, das an seiner Außenseite mit strahlungsselektiver Beschichtung zur Absorption solarer Strahlung beschichtet ist. Der Receiver weist eine Dehnungsausgleichseinrichtung in Form eines Faltenbalgs 4 auf. Das innere Ende des Faltenbalgs 4 ist über ein In Fig. 1, one end of a solar receiver 1 is shown schematically in section. The solar receiver 1 has an existing cladding tube 2 and an arranged in the cladding tube 2 absorber tube 3, which is coated on its outside with radiation-selective coating for absorbing solar radiation. The receiver has a stretch compensation device in the form of a bellows 4. The inner end of the bellows 4 is over
Anschlusselement 5 mit dem Stahlrohr 2 und das äußere Ende des Faltenbalgs 4 über ein Glas-Übergangselement 6 mit dem Glasrohr 2 verbunden. Das Absorberrohr 3 besteht aus einer Zusammensetzung aus dem Connection element 5 with the steel tube 2 and the outer end of the bellows 4 via a glass transition element 6 connected to the glass tube 2. The absorber tube 3 consists of a composition of the
beanspruchten Zusammensetzungsbereich. Anschlusselement 5 besteht aus Edelstahl, bevorzugt aus demselben Stahl wie das Absorberrohr 3. Das Glas- Metall-Übergangselement 6 besteht aus Kovar, und der Faltenbalg 4 besteht aus Edelstahl. Anschlusselement und erfindungsgemäßes Stahlrohr sind gasdicht miteinander verschweißt. claimed composition range. Connecting element 5 is made of stainless steel, preferably of the same steel as the absorber tube 3. The glass-metal transition element 6 is made of Kovar, and the bellows 4 is made of stainless steel. Connection element and inventive steel tube are gas-tight welded together.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese konkrete Ausgestaltung des Übergangs vom Stahlrohr auf das Glasrohr beschränkt. Anordnungen und Verbindungen der Rohre in anderen Formen und mit anderen Materialien sind möglich. Of course, the invention is not limited to this specific embodiment of the transition from the steel tube to the glass tube. Arrangements and connections of the tubes in other shapes and with other materials are possible.
Übliche hocheffiziente Absorberbeschichtungen, wie sie beispielsweise aus DE 10 2006 056 536 B3 oder DE 10 2008 010 199 A1 bekannt sind, haften gut auf dem erfindungsgemäßen austenitischen Stahlrohr. Auch Innenbeschichtungen, beispielsweise aus Chromoxid, sind möglich. Aufgrund der Eigenschaft des austenitischen Stahls, unmagnetisch zu sein, lassen sich Beschichtungen gut durch Sputtern aufbringen, da das elektromagnetische Feld in der Conventional highly efficient absorber coatings, as known, for example, from DE 10 2006 056 536 B3 or DE 10 2008 010 199 A1, adhere well to the austenitic steel pipe according to the invention. Internal coatings, such as chromium oxide, are possible. Due to the property of the austenitic steel to be non-magnetic, coatings can be well applied by sputtering because the electromagnetic field in the
Sputterkammer nicht durch den Stahl beeinflusst wird. So werden besonders homogene Schichten erhalten. Sputtering chamber is not affected by the steel. Thus, particularly homogeneous layers are obtained.
Figur 2 zeigt den Längsschnitt einen Rohrleitungsabschnittes. Dargestellt ist neben dem Rohr 7 und dem geschmolzenen Salz 8 ein Innenheizleiter 9. Es sind auch entsprechende Rohrleitungen mit Außenheizleitern statt eines FIG. 2 shows the longitudinal section of a pipeline section. Shown is in addition to the tube 7 and the molten salt 8 an Innenheizleiter 9. There are also corresponding pipes with Außenheizleitern instead of a
Innenheizleiters möglich. Inner heating conductor possible.
Die Erfindung soll weiterhin an folgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. The invention will be further illustrated by the following embodiment.
Ein Stahlrohr mit der Zusammensetzung A1 auf Gewichtsbasis A steel tube with the composition A1 on a weight basis
0,02 % C; 0,056 % N; 0.02% C; 0.056% N;
0,48 % Si; 0.48% Si;
1 ,61 % Mn; 1, 61% Mn;
0,037 % P; 0.037% P;
0,001 % S; 0.001% S;
17,33 % Cr; 17.33% Cr;
12,18 % Ni; 12.18% Ni;
0,0031 % B; 0.0031% B;
0,001 % Ti; 0.001% Ti;
0,34 % Cu; 0.34% Cu;
0,006 % AI; 0.006% AI;
2,42 % Mo; 2.42% Mo;
0,016 % Nb; 0.016% Nb;
0,16 % Co; 0.16% Co;
wobei der Rest Fe und ggf. weitere übliche Verunreinigungen sind, weist die folgenden Eigenschaften auf: the remainder being Fe and possibly other common impurities, has the following properties:
Dehngrenze bei RT: Rp0,2 = 367 MPa; Rp1,0 = 393 MPa Yield strength at RT: R p0 , 2 = 367 MPa; R p1 , 0 = 393 MPa
Zugfestigkeit Rm = 620 MPa Tensile strength R m = 620 MPa
Bruchdehnung bei RT: längs 49,7 % Elongation at RT: along 49.7%
Der Stahl laut Ausführungsbeispiel A1 zeigte im Test mit bewegter Probe in Nitratsalzschmelze (simulierte turbulente Durchströmung) bei 550 °C weniger als 10 μητι Materialabtrag in 4.000 Teststunden. The steel according to embodiment A1 showed in the test with moving sample in Nitratsalzschmelze (simulated turbulent flow) at 550 ° C less than 10 μητι material removal in 4000 test hours.
Die speziellen Anforderungen für Receiverrohre, nämlich The special requirements for receiver tubes, namely
in Bezug auf ihre Innenseite in terms of their inside
- Beständigkeit gegen geschmolzene Salze  - resistance to molten salts
- Bildung einer schützenden, homogenen Oxidschicht  - Formation of a protective, homogeneous oxide layer
- Beständigkeit gegen Abrasion  - Resistance to abrasion
und in Bezug auf ihre Außenseite: - gute Oberflächengüte, um eine gut haftende und langlebige and in relation to its outside: - good surface finish, a good adhesion and durable
Absorberschicht auftragen zu können,  Apply absorber layer,
werden von den erfindungsgemäßen Rohrkörpern erfüllt. are met by the tubular bodies according to the invention.
Damit sind die erfindungsgemäßen rohrförmigen Körper für die Verwendung als Absorberrohre eines Solarreceivers mit einer Salzschmelze als Wärmeträger oder als sonstige Rohrleitungen zur Förderung einer Salzschmelze, also als druckführende Rohrleitungen, hervorragend geeignet. Thus, the tubular body according to the invention for use as absorber tubes of a solar receiver with a molten salt as heat transfer medium or as other pipelines for promoting a molten salt, so as pressure-carrying pipelines, are outstandingly suitable.
Sie halten insbesondere folgenden Beanspruchungen schadenfrei stand: In particular, they withstand the following stresses without damage:
Dauereinsatz bei Temperaturen bis 580 °C, Continuous use at temperatures up to 580 ° C,
zyklische Temperaturbeanspruchung, cyclic temperature stress,
Druckbeanspruchung, Compression,
chemische Beanspruchung durch geschmolzene Salze, chemical stress due to molten salts,
Außenbewitterung, was Feuchtigkeit, Nässe, Hitze, Kälte, salzhaltige Luft bedeutet, Outdoor weathering, which means humidity, wetness, heat, cold, salty air,
mechanische Beanspruchung. mechanical load.
Sie weisen folgende Werte für die charakteristischen Größen der mechanischen Eigenschaften auf: They have the following values for the characteristic quantities of the mechanical properties:
Mindestwerte der Dehngrenze bei RT: Rp0,2 = 260 MPa, Rp ,0 = 300 MPa Mindestwerte der Dehngrenze bei 400 °C: Rp0,2 = 134 MPa, Rp |0 = 164 MPa Mindestwerte der Dehngrenze bei 550 °C : Rp0,2 = 124 MPa, Rp |0 = 154 MPa Zugfestigkeit: Rm = 550 - 750 MPa Minimum values of the yield strength at RT: R p0.2 = 260 MPa, R p , 0 = 300 MPa Minimum values of the yield strength at 400 ° C: R p0 , 2 = 134 MPa, R p | 0 = 164 MPa Minimum values of the yield strength at 550 ° C C: R p0 , 2 = 124 MPa, R p | 0 = 154 MPa Tensile strength: R m = 550 - 750 MPa
Mindestwerte der Bruchdehnung bei RT: längs 35 %, quer 30 %  Minimum elongation at RT: longitudinal 35%, transverse 30%
Mindestwerte der Kerbschlagarbeit bei RT: längs 120 J, quer 80 J. Minimum values of impact energy at RT: longitudinal 120 J, transverse 80 J

Claims

Patentansprüche claims
Rohrförmiger Körper aus austenitischem Stahl für eine Salzschmelze, insbesondere Absorberrohr eines Solarreceivers mit einer Salzschmelze als Wärmeträger oder sonstige Rohrleitung zur Förderung einer Austenitic steel tubular body for a molten salt, in particular absorber tube of a solar receiver with a molten salt as a heat transfer medium or other pipeline to promote a
Salzschmelze, mit einer Stahlzusammensetzung, die auf Gewichtsbasis umfasst: Molten salt, with a steel composition comprising by weight:
0 % bis 0,025 % C, bevorzugt 0,0095 % bis 0,024 % C;  0% to 0.025% C, preferably 0.0095% to 0.024% C;
0,05 % bis 0,16 % N;  0.05% to 0.16% N;
2,4 % bis 2,6 % Mo;  2.4% to 2.6% Mo;
0,4 % bis 0,7 % Si;  0.4% to 0.7% Si;
0,5 % bis 1 ,63 % Mn;  0.5% to 1, 63% Mn;
0 % bis 0,0375 % P;  0% to 0.0375% P;
0 % bis 0,0024 % S;  0% to 0.0024% S;
17,15 % bis 18.0 % Cr;  17.15% to 18.0% Cr;
12,0 % bis 12,74 % Ni;  12.0% to 12.74% Ni;
0,0025 % bis 0,0045 % B;  From 0.0025% to 0.0045% B;
und wobei der Rest Fe und ggf. übliche Verunreinigungen sind. Rohrförmiger Körper nach Anspruch 1 and the remainder being Fe and possibly conventional impurities. Tubular body according to claim 1
mit einer Stahlzusammensetzung, die auf Gewichtsbasis zusätzlichwith a steel composition in addition to weight
0 % bis 0,03 % Ti; 0% to 0.03% Ti;
0 % bis 0,35 % Cu;  0% to 0.35% Cu;
0 % bis 0,007 % AI;  0% to 0.007% AI;
0 % bis 0,0164 % Nb;  0% to 0.0164% Nb;
0 % bis 0,164 % Co  0% to 0.164% Co
umfasst. includes.
Rohrförmiger Körper nach Anspruch 1 oder 2 Tubular body according to claim 1 or 2
mit einer Stahlzusammensetzung, die auf Gewichtsbasis umfasst: with a steel composition comprising by weight:
0,015 % bis 0,024 % C, bevorzugt 0,020 % C  0.015% to 0.024% C, preferably 0.020% C
0,05 % bis 0,16 % N, 2,4 % bis 2,6 % Mo; 0.05% to 0.16% N, 2.4% to 2.6% Mo;
0,43 % bis 0,48 % Si;  0.43% to 0.48% Si;
1 ,55 % bis 1 ,61 % Mn;  1, 55% to 1, 61% Mn;
0,025 % bis 0,0375 % P;  0.025% to 0.0375% P;
0,00095 % bis 0,0024 % S, bevorzugt 0,00095 % bis 0,0014 % S; 17,15 % bis 18.0 % Cr;  0.00095% to 0.0024% S, preferably 0.00095% to 0.0014% S; 17.15% to 18.0% Cr;
12,0 % bis 12,74 % Ni,  12.0% to 12.74% Ni,
0,0025 % bis 0,0045 % B;  From 0.0025% to 0.0045% B;
0 % bis 0,03 % Ti;  0% to 0.03% Ti;
0% bis 0,35% Cu, bevorzugt 0% bis < 0,34 % Cu;  0% to 0.35% Cu, preferably 0% to <0.34% Cu;
0% bis 0,007 % AI, bevorzugt 0% bis < 0,006 Al;7 0% to 0.007% Al, preferably 0% to <0.006 Al; 7
0,0155 % bis 0,0164 % Nb, bevorzugt 0,0155% bis < 0,0164 % Nb; 0.0155% to 0.0164% Nb, preferably 0.0155% to <0.0164% Nb;
0,155 % bis 0,164 % Co, bevorzugt 0,155% bis < 0,164 % Co; 0.155% to 0.164% Co, preferably 0.155% to <0.164% Co;
und wobei der Rest Fe und ggf. weitere übliche Verunreinigungen sind.  and the remainder being Fe and possibly other common impurities.
4. Rohrförmiger Körper nach Anspruch 1 oder 2 4. Tubular body according to claim 1 or 2
mit einer Stahlzusammensetzung, die auf Gewichtsbasis umfasst: with a steel composition comprising by weight:
0,01 % bis 0,02 % C; 0.01% to 0.02% C;
0,12 % bis 0,16 % N;  0.12% to 0.16% N;
2,4 % bis 2,6 % Mo;  2.4% to 2.6% Mo;
0,4 % bis 0,7 % Si;  0.4% to 0.7% Si;
0,5 % bis 1 ,0 % Mn;  0.5% to 1.0% Mn;
0,03 % bis 0,035 % P;  From 0.03% to 0.035% P;
0 % bis 0,0020 % S;  0% to 0.0020% S;
17,5 % bis 18,0 % Cr;  17.5% to 18.0% Cr;
12,0 % bis 12,3 % Ni;  12.0% to 12.3% Ni;
0,0025 % bis 0,0045 % B;  From 0.0025% to 0.0045% B;
0 % bis 0,03 % Ti;  0% to 0.03% Ti;
wobei der Rest Fe und ggf. weitere übliche Verunreinigungen sind.  the remainder being Fe and optionally further customary impurities.
5. Rohrförmiger Körper nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass (auf Gewichtsbasis) 5. tubular body according to claim 4 characterized in that (on a weight basis)
der Mn-Gehalt 0,8 % bis 1 ,0 % beträgt. the Mn content is 0.8% to 1.0%.
Rohrförmiger Körper nach Anspruch 4 Tubular body according to claim 4
dadurch gekennzeichnet, dass (auf Gewichtsbasis) characterized in that (on a weight basis)
der Mn-Gehalt 0,5 % bis 0,8 % beträgt. the Mn content is 0.5% to 0.8%.
Solarreceiver mit einer Salzschmelze als Wärmeträger mit einem Solar receiver with a molten salt as heat carrier with a
Absorberrohr aus einem rohrformigen Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Absorber tube of a tubular body according to one of claims 1 to 6.
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