Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 1 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

CChhaarraakktteerriissiieerruunngg vveerrssuucchhssggeessttrraahhlltteerr OObbeerrffllääcchheenn aann SScchhrraauubbeenn

Auftraggeber ALSTOM (Switzerland) Ltd. Brown Boveri Straße CH-5401 Baden

Probeneingang 07.04.2008

Probenbezeichnung Probennummern 22 und 24, je 3 Teile (siehe Seite 3)

Aufgabenstellung Charakterisierung der versuchsgestrahlten Oberflächen Vergleich mit den Ergebnissen aus Bericht80407001

Präparation Reinigen, Entmagnetisieren für Rasterelektronenmikroskopie Metallografische Schliffe axial ohne Ätzung

Methode Rasterelektronenmikroskop LEO 1530 VP Lichtmikroskopie Olympus BX51

Bearbeiter Dipl.-Ing. Univ. Werner Kachler Von der IHK Nürnberg für Mittelfranken öffentlich bestellter und ver- eidigter Sachverständiger für Korrosion und Schadensanalytik metallischer Werkstoffe mit mikroskopischen Methoden

Tag der Untersuchung 10.03.2009

Bemerkungen Die Ergebnisse beziehen sich, sofern im Bericht nicht anders ver- merkt, nur auf die Untersuchungsobjekte. Auszugsweise Verviel- fältigung des Berichts nur nach schriftlicher Genehmigung der Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH. Methoden mit * gekenn- zeichnet sind akkreditierte Prüfverfahren.

W. Kachler, Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 2 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

1 Vorgang

Die Oberflächenreinigung durch Strahlen dient der Vorbereitung von Turbinenbauteilen zur Durch-

führung von zerstörungsfreien Werkstoffprüfungen im Rahmen von Revisionen. Das Strahlen soll

alle nichtmetallischen Beläge wie Zunder oder Korrosionsbeläge zu 100% entfernen, ohne eine

nachteilige Veränderung der Werkstoffoberfläche oder zu hohen Materialabtrag zu erzeugen.

ALSTOM führte Versuchsstrahlungen mit verschiedenen Strahlmitteln und Parametern durch. Die

angelieferten 2 unterschiedlichen Zustände wurden mittels Rasterelektronenmikroskop und Licht-

mikroskopie auf ihren Oberflächenzustand hin untersucht und charakterisiert. Die Ergebnisse wur-

den den beiden besten Mustern vom Juli 2008 gegenübergestellt (ZWL Untersuchungsbericht

80704001 vom 07.05.2008)

2 Untersuchungen

Seite 3 dieses Berichts nennt die 2 Probanden und deren Bezug auf die Nummern 22 und 24, die

im Folgenden zur Beschreibung der Bilder herangezogen wird. Die Rasterelektronenmikroskop –

Proben wurden lediglich in 2-Propanol entfettet und getrocknet, danach entmagnetisiert. Für die

metallografischen Längsschliffe mussten die angelieferten Probestücke etwas verkleinert werden.

Die Schliffe wurden nach dem Polieren nicht geätzt.

Die Rasterelektronenmikroskop Aufnahmen wurden als Sekundärelektronenbild (SE2) zur Beurtei-

lung der Topografie und als Rückstreuelektronenbild (QBSD) zur Bewertung der nichtmetallischen

Rückstände auf der gestrahlten Oberfläche gemacht. Im Rückstreuelektronenbild sind die verblei-

benden metallischen Oxide mittel- bis dunkelgrau im Bild, rückständige Strahlmittel (Aluminium-

oxid, Glasbeads) erscheinen im Rückstreuelektronenbild nahezu schwarz auf Grund des starken

Materialkontrasts. Nach der lichtmikroskopischen Beurteilung der Schliffe wurde entschieden auch

diese im Rasterelektronenmikroskop wegen der besseren Detailerkennung zu charakterisieren.

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 3 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

Probenanlieferungszustand

Bild 1

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 4 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

3 Ergebnisse

3.1 Rasterelektronenmikroskop – Topografie

Linke Spalte Mag = 50x Rechte Spalte Mag = 200x

Bild 2a – Probe 22

Bild 2b – Probe 22

Bild 3a – Probe 24 Bild 3b – Probe 24

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 5 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

Bild 4a – Probe 3, Garnet 120 mesh + glass Bild 4b – Probe 3, Garnet 120 mesh + glass

Bild 5a – Probe 6, garnet 200 mesh Bild 5b – Probe 6, garnet 200 mesh

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 6 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

3 Ergebnisse

3.2 Rasterelektronenmikroskop – Elementkontrast

Linke Spalte Mag = 50x Rechte Spalte Mag = 200x

Bild 6a - Probe 22 Bild 6b - Probe 22

Bild 7a - Probe 24 Bild 7b - Probe 24

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 7 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

Bild 8a – Probe 3, Garnet 120 mesh + glass

Bild 8b – Probe 3, Garnet 120 mesh + glass

Bild 9a – Probe 6, Garnet 200 mesh Bild 9b – Probe 6, Garnet 200 mesh

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 8 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

3 Ergebnisse

3.3 Rasterelektronenmikroskop – Schliffaufnahmen

Alle Aufnahmen bei Mag = 500x

Bild 10 Probe 22 Aluminiumoxid (Korund) 200 mesh Verformungstiefe 10-15 µm

Bild 11 Probe 24 Zirblast Verformungstiefe < 10 µm

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 9 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

Bild 12 Probe 3, Garnet 120 mesh + glassbeads

Bild 13 Probe 6

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Hardtstraße 39 b 91207 Lauf a. d. Pegnitz Tel. 09123-99800-0 Fax.: 09123-998008 info@werkstoffanalytik.de

Untersuchungsbericht Nr. 90305001 Projekt Reinigungsstrahlen Auftragsnummer 4500091517 Kunde ALSTOM Ansprechpartner Peter Schott ZWL Kachler Datum 17.03.2009 Seite 10 von 10

Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH Finanzamt Nürnberg-Zentral Sparkasse Nürnberg Geschäftsführer UST-ID: DE209536693 Bankleitzahl 760 501 01 Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske Amtsgericht Nürnberg Kontonummer 578006116 www.werkstoffanalytik.de HRB Nr.: 17442 IBAN 13 7605 0101 0578 0061 16 SWIFT-BIC SSKNDE77XXX

DAP-PL-4151.00

Nach DIN EN ISO/IEC 17025 durch die DAP Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH akkreditiertes Prüfla-boratorium. Die Akkreditierung bezieht sich auf die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren.

4 Fazit

Die Schliffaufnahmen bestätigen die Bewertung anhand der topografischen Rasterelektronenmik-

roskop Aufnahmen. Die Probe 24, Zirblast zeigt mit Abstand die geringsten Rückstände; sowohl

von der ursprünglichen Oxidhaut als auch von Resten des Strahlmittels. Die mit Korund gestrahlte

Oberfläche ist naturgemäß rau, kantig, was sich in den gemessenen Rauwerten auf Grund ähnli-

cher Rautiefen wenig ausdrückt. Die erheblich glattere Oberfläche des mit Zirblast gestrahlten

Teils reflektiert besser und wird dadurch glänzender und glatter.

Die topografisch glatteste und rückstandsärmste Oberfläche wurde durch Strahlen mit Zirb-last erreicht.

Zweitbestes Ergebnis hinsichtlich Reinigungsgrad, Topografie und Strahlmittel-Rückständen erzeugte das Strahlen mit Korund 200 mesh.

Beide Verfahren erzeugen deutlich verbesserte Oberflächen gegenüber den Probanden oben mit Probe 3 und 6 bezeichnet (Versuche aus 2008).