AT85778B - Rostsichere Leit- und Laufradschaufel. - Google Patents

Description

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    Rostsichere Leit- und Laufradschaufel.   



   Lei-und Laufschaufeln aus Eisen oder Stahl für Dampf-und Gasturbinen leiden in vielen Fällen, besonders bei Stillstand, unter Rosterscheinungen. Bei hohen Geschwind gkeiten des durch die Schaufeln strömenden Betriebsmittels bewirken Einflüsse chemischer und mechanischer Art sehr häufig Anfressungen der Schaufeln, die manchmal zur vollständigen Zerstörung der letzteren führen. Den vorstehend geschilderten Erscheinungen hat man dadurch entgegenzutreten versucht, dass man zur Herstellung der Schaufeln nicht rostende oder sehr harte Materialien verwendet. Metallschaufeln bewähren sich im Heissdampf und bei hohen Beanspruchungen   nicht ; hochprozenfge   Nickelstähle haben ebenfalls versagt und lassen sich ausserdem nur schwer und mit hohen Kosten verarbeiten.

   Es ist weiterhin bekannt geworden, Stahlschaufeln durch Vernickeln oder Emaillieren gegen die genannten Angriffe zu schützen. Dieses Verfahren ist ebenfalls ohne Erfolg, weil einerseits die aufgetragene Schutzschicht zu dünn und andrerseits ihre Verbindung mit dem Grundmetall so   ungenügend   ist, dass sie durch den strömenden Dampf in kurzer Zeit weggefegt wird. Hingegen besteht die Möglichkeit, die Oberfläche von Eisenteilen gleichsam zu veredeln, d.   h.   die Oberfläche der Eisenteile wird einer metallischen Veränderung unterzogen, die derselben 
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 erzeugt wird. 



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Turbinenschaufel mit sogenannter verstickter Oberfläche. Zur Herstellung derselben werden die Schaufeln bei einer bestimmten Temperatur einem Ammoniak-oder anderen Stickstoff abspaltenden Gasstrom ausgesetzt, so dass sie erst in eine reduzierende und anwärmende Gaszone gelangen, dann allmählich in Zonen, die aus reinem Ammoniakgas bestehen. Dort wirken nun die heissen Eisenteile zersetzend auf das Ammoniakgas, so dass sich dieses in Stickstoff und Wasserstoff spaltet. Der Stickstoff, der im status nascendi bekanntlich wie alle Elemente   eine erhöhte Reaktions-   fähigkeit besitzt, verbindet sich mit dem Eisen zu Stickstoffeisen, so dass die Schaufeln jetzt eine Oberfläche aus Stickstoffeisen besitzen.

   Der frei werdende Wasserstoff bildet die obenerwähnte Zone mit reduzierender Wirkung, wo die Schaufeloberfläche von etwaigen Oxydschichten gereinigt und so zur oberflächlichen Verstickung geeigneter gemacht wird. 



   Die so verstickten Schaufeln besitzen eine Oberfläche grosser Härte und Rostsicherheit. Die geschilderte Herstellungsweise ist für Schaufeln deshalb besonders geeignet, weil sie den Schaufelkern in seinem durchaus grössten Teil unverändert lässt, d. h. dessen Festigkeit nicht ändert, dabei aber die Veredelung der scharfen und dünnen Schaufelspitzen ebenso sicher gewährleistet. Sie hat in vorliegendem Falle weiterhin den Vorteil, dass die Schaufeln in vollständig fertigem Zustand verstickt werden können, keine Änderung ihrer Abmessungen aufweisen und darnach auch keinerlei Nacharbeit mehr bedürfen. Ein Loslösen der harten Schicht kann nicht auftreten, da sie nicht aufgetragen ist, sondern aus dem ursprünglichen Schaufelmaterial besteht, das durch Einwirken des Stickstoffes an der Oberfläche sozusagen veredelt ist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Rostsichere Lei-und Laufradschaufel aus Eisen, Stahl oder Stahllegierungen für Dampf-und Gasturbinen, die auch gegen Einflüsse mechanischer und chemischer Art widerstandsfähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Oberfläche in Stickstoffeisen übergeführt wird, das in bekannter Weise durch Einwirkung einer Stickstoff abspaltenden Atmosphäre auf die erhitzte Schaufel erzeugt wird,