Lieferung und Bearbeitung von S355-Baustahl für Windkraftanlagen. Wir beziehen S355ML-, S355NL- und S355J2+N-Bleche von zertifizierten europäischen und inländischen Stahlwerken, die die Anforderungen der Norm DE 10225 für den Einsatz im Offshore-Bau vollständig erfüllen.
Ausführungsklasse 3/4
Einzelstück bis zu 80 t
100 %-Prüfung
Offshore-Qualität
S355-Stahl für Windkraftanwendungen, insbesondere die nach DE 10225 gelieferten Güteklassen S355ML und S355NL, wurde speziell entwickelt, um den hohen baulichen Anforderungen an die Tragkonstruktionen von Offshore-Windkraftanlagen gerecht zu werden. Diese thermomechanisch gewalzten Bleche bieten eine Mindeststreckgrenze von 355 MPa bei Dicken bis zu 63 mm, mit kontrollierten Reduzierungen auf 345 MPa bei Querschnitten bis zu 100 mm und 335 MPa bis zu 150 mm. Die garantierte Charpy-Kerbschlagarbeit von 27 J bei -40 °C für S355ML und -20 °C für S355NL gewährleistet eine zuverlässige Bruchzähigkeit in der Nord- und Ostsee, wo die Betriebstemperaturen bei Winterstürmen unter -30 °C fallen können.
Der Dickenbereich von 10 mm bis 150 mm bei Breiten von bis zu 3.500 mm ermöglicht die Fertigung von Monopile-Übergangsstücken, Turmabschnitten und Jacket-Fundamentknotenpunkten ohne unnötige Längsnähte. Die Kohlenstoffäquivalentwerte (CEV) werden streng auf maximal 0,42 % für Dicken unter 63 mm und 0,45 % für dickere Bleche kontrolliert, was Vorwärmtemperaturen unter 100 °C beim Schweißen gemäß den Empfehlungen der DE 1011-2 ermöglicht. Dieser niedrige CEV-Wert verkürzt direkt die Fertigungszykluszeiten für Monopile-Hersteller, die jährlich 80 bis 120 Einheiten für 8-MW- bis 15-MW-Windkraftanlagen produzieren. Die Reduzierung der Flächenwerte über die gesamte Dicke bei Platten der Güteklasse Z35 liegt in drei orthogonalen Richtungen durchweg über 35 %, was durch Ultraschallprüfungen gemäß DE 10160 Klasse S2/E2 bestätigt wurde.
Die Rückverfolgbarkeit des Materials vom Werk bis zum Endprodukt erfolgt gemäß den Prüfbescheinigungen nach DE 10204 Typ 3.1, wobei jede Platte durch die Schmelznummer, die Plattennummer und die Ergebnisse der mechanischen Prüfungen identifiziert wird. Für Projekte, die die Einhaltung von NORSOK M-630 erfordern, wird eine zusätzliche Überprüfung der Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung hinsichtlich Phosphor (max. 0,020 %) und Schwefel (max. 0,010 %) sowie dokumentierte Schweißbarkeitsprüfungen gemäß NORSOK M-120 bereitgestellt. Die durch kontrolliertes Walzen und beschleunigtes Abkühlen erzielte feinkörnige ferritisch-perlitische Mikrostruktur liefert Streckgrenzen-Zugfestigkeits-Verhältnisse typischerweise zwischen 0,80 und 0,88 und bietet damit die erforderliche Duktilitätsreserve für die Bemessung nach dem Grenzzustand der Tragfähigkeit unter Wellenbedingungen mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jahren und signifikanten Wellenhöhen von über 14 Metern.
Zu den Vorbearbeitungsmöglichkeiten gehören CNC-Plasmaschneiden mit Toleranzen von ±1 mm bei geraden Schnitten und ±2 mm bei konturierten Profilen, automatisches Anfasen auf 30°- oder 45°-Winkel mit einer Genauigkeit von ±1° sowie Kaltumformung auf Radien, die bis zum 25-fachen der Blechdicke betragen können, für Übergangskegel. Bei Rohrverbindungen in Mantelkonstruktionen gleicht die Durchdickenduktilität des Materials die dreiachsigen Spannungszustände an den Schnittstellen zwischen Streben und Sehnen aus, wo die lokalen Dicken bis zu 80 mm erreichen können. Die gesamte Vorbearbeitung erfolgt unter der Qualitätskontrolle nach ISO 3834-2 mit dokumentierten Schweißverfahren (WPS), die gemäß AWS D1.1 und DE ISO 15614-1 für die spezifischen Grundwerkstoffe S355ML und S355NL qualifiziert sind.
Monopile-Fundamente für Offshore-Windparks stellen die Hauptanwendung für S355ML-Stahlbleche in Dicken von 40 mm bis 150 mm dar. Ein typischer Monopile für eine 10-MW-Turbine erfordert 800 bis 1.200 Tonnen Stahlblech, wobei der Übergangsabschnitt aus 60 mm bis 100 mm dickem Material gefertigt wird, um Biegemomenten von über 200.000 kNm an der Mudline standzuhalten. Die durchdickengeprüften Z35-Güten sind für Flanschverbindungen vorgeschrieben, bei denen Schraubverbindungen Axialkräfte von 15.000 kN bis 25.000 kN pro Schraubengruppe übertragen. Projekte in der Deutschen Bucht, auf der Doggerbank und in der Taiwanstraße schreiben S355ML gemäß DE 10225 vor, da sich diese Güteklasse durch ihre bewährte Ermüdungsfestigkeit in kathodisch geschützten Umgebungen bei Meerwassertemperaturen von -2 °C bis 25 °C auszeichnet.
Bei Jacket-Fundamentkonstruktionen für Wassertiefen von mehr als 40 Metern werden S355NL-Bleche in Stärken von 20 mm bis 80 mm für Streben und Gurtkästen verwendet. Die vierbeinige Jacket-Konfiguration für eine 12-MW-Turbine umfasst in der Regel 60 bis 80 Rohrverbindungen, die an den Schnittstellen zwischen Streben und Gurtkästen Material der Güteklasse Z35 erfordern. Die Konstruktionsnormen DNV-OS-J101 verlangen eine bruchmechanische Bewertung dieser Verbindungen, wobei die Schlagzähigkeit von S355ML bei -40 °C Sicherheitsreserven gegen die Entstehung von Sprödbrüchen während der Installation durch Hämmern und über eine Betriebsdauer von 20 Jahren bietet. Vergossene Verbindungen zwischen Jacket-Pfählen und Hülsen basieren auf einer Oberflächenbeschaffenheit des Materials von Sa 2,5 gemäß ISO 8501-1, um Haftfestigkeiten von 8 bis 12 MPa mit hochfesten Vergussmassen zu erreichen.
Für Turmsegmente von Onshore- und Offshore-Windkraftanlagen mit einer Nabenhöhe von 80 m bis 160 m werden S355J2+N-Bleche in Dicken von 10 mm bis 60 mm für die unteren Segmente verwendet, bei denen die Flanschdicke bis zu 80 mm beträgt. Die konische Turmkonstruktion mit Durchmessern, die sich von 4,5 m an der Basis auf 2,5 m an der Spitze verjüngen, erfordert präzises Kaltumformen, um die Ovalitätstoleranzen von ±0,5 % des Durchmessers gemäß der Ausführungsklasse EN 1090-2 EXC3 einzuhalten. Bei schwimmenden Offshore-Windplattformen bilden S355ML-Bleche in Dicken von 15 mm bis 50 mm die Säulen- und Pontonkonstruktionen von Halbtaucherschiffen, wobei das Material hydrostatischem Druck in Tiefen von 30 m bis 50 m standhalten und gleichzeitig die dynamischen Lasten der Turbinen tragen muss. Das Stahlgewicht der schwimmenden Plattform für eine 15-MW-Turbine erreicht 4.000 bis 6.000 Tonnen, wobei S355ML das für eine kosteneffiziente Rumpfkonstruktion erforderliche Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bietet.
Zu den sekundären Anwendungsbereichen zählen Übergangsplattformen für Bootsanlegestellen, interne Plattformen und Kabelhalterungen, die aus 10 mm bis 25 mm dicken S355J2+N-Blechen gefertigt werden. Diese Bauteile müssen zum Korrosionsschutz gemäß DE ISO 1461 verzinkt werden, wobei der Siliziumgehalt des Werkstoffs (0,15 % bis 0,55 %) kontrolliert wird, um eine gleichmäßige Zinkbeschichtungsdicke von 85 bis 200 Mikrometern zu gewährleisten. Für Turbinengeneratorgehäuse und Gondel-Grundplatten bieten S355NL-Bleche mit einer Dicke von bis zu 40 mm die erforderliche Maßhaltigkeit, um die Ausrichtung von Getriebe und Generator über eine Betriebsdauer von 20 Jahren innerhalb einer Toleranz von 0,1 mm aufrechtzuerhalten. Die Schweißbarkeit des Materials bei GMAW-Verfahren mit Massivdraht unter Verwendung von DE ISO 14341-A G 46 4 M21-Schweißzusätzen gewährleistet gleichbleibende mechanische Eigenschaften in geschweißten Baugruppen, die durch Windturbulenzen einer hochzyklischen Ermüdungsbelastung ausgesetzt sind.
Leading Top Union liefert S355-Stahlbleche für Windkraftprojekte mit einer Zertifizierung nach ISO 3834-2 für das Schmelzschweißen metallischer Werkstoffe und stellt damit sicher, dass alle Vorbearbeitungs- und Fertigungsschritte den Qualitätsmanagementanforderungen der Turbinenhersteller und EPC-Auftragnehmer entsprechen. Das Werk in Suzhou betreibt CNC-Plasmaschneidetische mit Arbeitsflächen von 6 m x 20 m, die Bleche mit einer Dicke von bis zu 150 mm bearbeiten können und eine Verschachtelungseffizienz von über 85 % aufweisen, wodurch der Materialabfall im Vergleich zu manuellen Schneidverfahren um 12 % bis 18 % reduziert wird. Bei Monopile-Übergangsstücken, die abgeschrägte Kanten erfordern, erzielen automatische Abschrägmaschinen konsistente Winkel von 30° ±1° bei Dicken von 20 mm bis 100 mm, wodurch ein nachträgliches Schleifen entfällt und die Vorbereitungszeit pro Verbindung um 40 % reduziert wird.
Das Beschaffungsnetzwerk umfasst direkte Vereinbarungen mit europäischen und chinesischen Stahlherstellern, die nach DE 10225 zertifiziert sind, und gewährleistet eine lückenlose Rückverfolgbarkeit von der Pfannenanalyse bis zur fertigen Platte mit Zertifikaten nach DE 10204 Typ 3.1. Für Projekte, die den Anforderungen von NORSOK M-630 entsprechen, werden dokumentierte Lieferketten mit Stahlwerken gepflegt, die über eine NORSOK M-650-Qualifikation für die Güteklassen S355ML und S355NL verfügen. Lagerbestände von 2.000 bis 3.000 Tonnen in Dicken von 10 mm bis 150 mm ermöglichen Lieferzeiten von 2 bis 4 Wochen für Standardgrößen, wobei bei dringenden Anforderungen eine beschleunigte Bearbeitung möglich ist. Jede Platte wird vor der Bearbeitung gemäß DE 10163-2 Klasse A2 auf Oberflächenfehler geprüft und gemäß DE 10160 Klasse S2/E2 ultraschallgeprüft, wobei nicht konformes Material aussortiert und dokumentiert wird.
Das Ingenieurteam bietet technische Unterstützung bei der Werkstoffauswahl, der Qualifizierung von Schweißverfahren und der Maßprüfung gemäß den Projektspezifikationen. S355-Stahlkomponenten wurden bereits für Offshore-Windprojekte in der Nordsee, der Ostsee und dem Ostchinesischen Meer geliefert, mit Blechdicken von bis zu 120 mm für Monopile-Übergangsstücke und 80 mm für Jacket-Seitenwände. Bei Projekten, die eine Z35-Durchdickprüfung erfordern, sorgt die Koordination mit akkreditierten Labors zur Durchführung von Prüfungen gemäß DE 10164 dafür, dass dokumentierte Ergebnisse innerhalb von 5 Werktagen nach Lieferung der Bleche vorliegen. Das Qualitätsmanagementsystem umfasst regelmäßige Audits der Produktionsaufzeichnungen des Werks, auf Wunsch eine Inspektion durch Dritte (DNV, Lloyd’s oder BV) sowie digitale Dokumentationspakete, die mit den Dokumentenkontrollsystemen der Projekte kompatibel sind.
Zu den Mehrwertdienstleistungen gehören das Strahlen nach Sa 2,5 gemäß ISO 8501-1, die Grundierung mit zinkhaltigem Epoxidharz mit einer Trockenfilmdicke von 50 bis 80 Mikrometern sowie die Kennzeichnung gemäß projektspezifischen Anforderungen mit Chargennummern, Typenschildnummern und Schweißpunktplänen. Die logistische Koordination umfasst den Container- oder Stückguttransport vom Hafen Shanghai zu weltweiten Bestimmungsorten, einschließlich Kantenklebeband und feuchtigkeitsundurchlässiger Verpackung zum Korrosionsschutz während des Transports. Bei der Serienfertigung von Turmsektionen oder Monopile-Hülsen gewährleisten Chargenverfolgungssysteme die Materialidentität während der Schneide-, Anfas-, Umform- und Schweißvorgänge und sorgen so für vollständige Rückverfolgbarkeit bis zur Endmontage. Wenden Sie sich an das technische Vertriebsteam unter info@leadingtopunion.com, um projektspezifische Preise und Liefertermine für Ihren nächsten Stahlbedarf im Bereich Windkraft zu erhalten.
| Fähigkeit | Technische Daten |
|---|---|
| Grad | S355ML / S355NL / S355J2+N |
| Dicke | 10–150 mm |
| Breite | Bis zu 3.500 mm |
| Standard | DE 10225 / DE 10025-4 |
| Schlagprüfung | -40 °C (ML) / -20 °C (NL) |
| Z-Qualität | Z25 / Z35 erhältlich |
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