CS273696B1 - Stell especially for turbine blade - Google Patents

Stell especially for turbine blade Download PDF

Info

Publication number
CS273696B1
CS273696B1 CS1014987A CS1014987A CS273696B1 CS 273696 B1 CS273696 B1 CS 273696B1 CS 1014987 A CS1014987 A CS 1014987A CS 1014987 A CS1014987 A CS 1014987A CS 273696 B1 CS273696 B1 CS 273696B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
content
steel
manganese
sulphur
turbine blade
Prior art date
Application number
CS1014987A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS1014987A1 (en
Inventor
Frantisek Ing Csc Jandos
Original Assignee
Jandos Frantisek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jandos Frantisek filed Critical Jandos Frantisek
Priority to CS1014987A priority Critical patent/CS273696B1/en
Publication of CS1014987A1 publication Critical patent/CS1014987A1/en
Publication of CS273696B1 publication Critical patent/CS273696B1/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

The invention concerns steel, especially for turbine blades of the next to last or last series of low-pressure rotors of steam turbines and possibly other structures subject to the highest corrosion effects and significant mechanical load. It concerns martensitic nickel-chromium steel with addition of other alloying additives, with very low content of manganese and sulphur. The maximum content of manganese is 0.12%, the lower content of manganese is bound to the content of sulphur and must be at least thirty times the sulphur content.

Description

(57) Řešení se týká oceli, zejména pro turbínové lopatky předposlední a poslední řady nízkotlakého rotoru parní turbíny a případně jiné díly vystavené největším korozním účinkům a značnému mechanickému namáháni. Oedná se o martenzitickou chromniklovou ocel s případnou přísadou dalších legujících prvků, která se vyznačuje velmi nízkým obsahem manganu a siry. Maximální obsah manganu činí 0,12%, spodní obsah manganu je vázán na obsah siry a musí být nejméně třicetinásobkem obsahu siry.(57) The solution concerns steel, in particular for the turbine blades of the penultimate and last series of the low pressure steam turbine rotor and possibly other parts subject to the most corrosive effects and considerable mechanical stress. It is a martensitic chromium-nickel steel with the possible addition of other alloying elements, characterized by a very low content of manganese and sulfur. The maximum manganese content is 0,12%, the lower manganese content is bound to the sulfur content and must be at least 30 times the sulfur content.

CS 273696 Bl di) 2 7 3 696 (13) Bl (51) Int. Cl.CS 273696 Bl (d) 2 7 3 696 (13) Bl (51) Int. Cl.

C 22 C 38/40OJ C 22 C 38/40

CS 273696 BlCS 273696 Bl

Vynález se týká oceli, zejména pro turbínovou lopatku se zvýšenou odolností proti bodové korozi, jež je určena pro použití do teplot 180 °C. Vynález spadá do oboru konstrukce parních turbín.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to steel, in particular for a turbine blade with increased resistance to point corrosion, for use up to 180 ° C. The invention falls within the field of construction of steam turbines.

Doposud se turbínové lopatky parních turbín vystavené teplotám do 180 °C vyrábějí z chromových nebo chromniklových martenzitických ocelí s obsahem síry až 0,030 % a obsahem manganu kolem 0,5 %. Tyto oceli se tepelně zpracovávají kalením a popouštěním, přičemž teplota popouštění se vždy volí nad teplotou maxima druhé tvrdosti. Lopatky s tímto obsahem manganu a síry jsou náchylné k bodové korozi, jež se rozvíjí přednostně v okolí sulfidů manganu, přičemž korozní pitting bývá zárodkem následného poškození oceli účinkem koroze pod napětím nebo únavou.So far, turbine blades of steam turbines exposed to temperatures up to 180 ° C have been produced from chromium or chromium-nickel martensitic steels with a sulfur content of up to 0.030% and a manganese content of around 0.5%. These steels are heat treated by quenching and tempering, the tempering temperature being always selected above the maximum second hardness temperature. The blades with this content of manganese and sulfur are prone to point corrosion, which develops preferentially around manganese sulfides, whereby corrosion pitting is a seed of subsequent steel damage due to stress corrosion or fatigue.

Uvedené nevýhody doposud známých ocelí se odstraní ocelí, zejména pro turbínovou lopatku se zvýšenou odolnosti proti bodové korozi s obsahem 0,01 % až 0,1 % uhlíku.These disadvantages of the known steels are eliminated with steels, especially for a turbine blade with increased point corrosion resistance containing 0.01% to 0.1% carbon.

% sž 19 % chrómu, 3 % až 8 % niklu, 0 % až 2,0 % molybdenu, 0 % až 2,0 % niobu, % až 2,0 % titanu, 0 % až 4,0 % mědi a 0 % až 4,0 % křemíku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že horní hranice obsahu manganu v oceli je limitována hodnotou 0,12 %. Spodní hranice obsahu manganu v oceli je limitována třicetinásobkem obsahu síry v oceli.% to 19% chromium, 3% to 8% nickel, 0% to 2.0% molybdenum, 0% to 2.0% niobium,% to 2.0% titanium, 0% to 4.0% copper and 0% up to 4.0% of the silicon according to the invention, characterized in that the upper limit of the manganese content of the steel is limited to 0.12%. The lower limit of manganese content in steel is limited to thirty times the sulfur content of steel.

Výhody oceli, zejména pro turbinové lopatky podle vynálezu spočívají v její zvýšené odolnosti proti bodové korozi a tím ve zvýšení její životnosti, což se týká např. posledních dvou rad lopatek nízkotlakého rotoru parních turbín větších výkonů. Při uvedeném omezení obsahu manganu a síry v oceli je potlačeno vylučování sulfidů manganu primárně z taveniny během krystalizace oceli. Sulfidy manganu precipitují až za nižších teplot, případně až při tváření, z tuhého roztoku v podstatně dispersnější formě než při primárním vylučování. Malý počet hrubších primárně vyloučených sulfidů manganu se příznivě odráží v potlačení náchylnosti oceli k rozvoji bodové koroze, nebo£ se snižuje počet center, kolem nichž se může bodová koroze rozvíjet do větší hloubky. Na dispersních sulfidech manganu se bodová koroze rozvíjí obtížněji, během delší doby a do nepatrné hloubky, takže defekty, z nichž se mohou šířit trhliny účinkem koroze pod napětím či únavy, narůstají do nebezpečného rozměru za podstatně delší dobu. Tím se zvyšuje životnost oceli v podmínkách uvedeného namáhání.Advantages of the steel, especially for the turbine blades according to the invention, consist in its increased resistance to point corrosion and thus in its service life, which concerns eg the last two rows of blades of a low pressure steam turbine rotor of higher output. With this limitation of the manganese and sulfur content of the steel, the precipitation of manganese sulfides primarily from the melt during the crystallization of the steel is suppressed. Manganese sulphides precipitate from the solid solution in a substantially more dispersed form at the lower temperatures, or at the time of forming, than in the primary precipitation. The small number of coarser primary manganese sulfides excreted is beneficial in suppressing the susceptibility of steel to developing point corrosion, since the number of centers around which point corrosion can develop to a greater depth is reduced. On manganese dispersion sulphides, point corrosion develops more difficult, over a longer period of time and to a slight depth, so that defects from which stress cracking or fatigue can spread are increasing to a dangerous extent in a substantially longer time. This increases the service life of the steel under the stresses mentioned.

Příkladem použití řešení podle vynálezu je ocel, zejména pro turbínovou lopatku předposlední řady nízkotlakého rotoru parní turbíny 200 MW o chemickém složení: 0,04 % uhlíku; 12,3 % chrómu; 6,5 % niklu; 0,10 % manganu; 0,007 % fosforu; 0,002 % síry.An example of the use of the solution according to the invention is steel, in particular for the turbine blade of the penultimate row of a low-pressure 200 MW steam turbine rotor having the chemical composition: 0.04% carbon; 12.3% chromium; 6.5% nickel; 0.10% manganese; 0.007% phosphorus; 0.002% sulfur.

Ve stavu kaleném a popuštěném na pevnost Rm'' 1200 MPa, mez kluzu Ep0,2·—'1000 MPa, —2 tažnost A^ 15 %, kontrakci Z'-' 55 % a vrubovou houževnatost 80 Jem vykázala tato ocel více než dvojnásobnou odolnost proti bodové korozi ve srovnání s ocelemi současně používanými.In a state hardened and tempered to a strength Rm '' of 1200 MPa, a yield strength Ep0.2 · -1'1000 MPa, -2 a ductility A ^ 15%, a Z'-contraction of 55% and a notch toughness of 80 Jem, this steel has more than doubled resistance to point corrosion compared to currently used steels.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Ocel, zejména pro turbínovou lopatku se zvýšenou odolností proti bodové korozi s obsahem 0,01 % až 0,1 % uhlíku, 11 % až 19 % chrómu, 3 % až 8 % niklu, 0 % až 2 % molybdenu, 0 % až 2 % niobu, 0 % až 2 % titanu, 0 % až 4 % mědi a 0 % až 4 % křemíku, vyznačená tím, že horní hranice obsahu manganu v oceli je limitována hodnotou 0,12 %, spodní hranice obsahu manganu v oceli je limitována třicetinásobkem obsahu síry v oce-Steel, especially for turbine blade with increased point corrosion resistance containing 0.01% to 0.1% carbon, 11% to 19% chromium, 3% to 8% nickel, 0% to 2% molybdenum, 0% to 2 % niobium, 0% to 2% titanium, 0% to 4% copper and 0% to 4% silicon, characterized in that the upper limit of the manganese content of the steel is limited to 0.12%, the lower limit of the manganese content of the steel is limited thirty times the sulfur content of the steel
CS1014987A 1987-12-30 1987-12-30 Stell especially for turbine blade CS273696B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS1014987A CS273696B1 (en) 1987-12-30 1987-12-30 Stell especially for turbine blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS1014987A CS273696B1 (en) 1987-12-30 1987-12-30 Stell especially for turbine blade

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS1014987A1 CS1014987A1 (en) 1990-08-14
CS273696B1 true CS273696B1 (en) 1991-03-12

Family

ID=5448163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS1014987A CS273696B1 (en) 1987-12-30 1987-12-30 Stell especially for turbine blade

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273696B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS1014987A1 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6315846B1 (en) Heat treatment for nickel-base alloys
JPH0563544B2 (en)
JP6001817B2 (en) High corrosion resistance precipitation hardened martensitic stainless steel
Sandoz The effects of alloying elements on the susceptibility to stress-corrosion cracking of martensitic steels in salt water
CN102482743A (en) High-strength spring steel
US7686898B2 (en) Creep-resistant maraging heat-treatment steel
US8663403B2 (en) High corrosion resistance precipitation hardened martensitic stainless steel
EP3061841B1 (en) Corrosion pitting resistant martensitic stainless steel
CS273696B1 (en) Stell especially for turbine blade
US20110036471A1 (en) NiCrMoNb ALLOY WITH IMPROVED MECHANICAL PROPERTIES
KR101789445B1 (en) Steam turbine rotor
CS274262B2 (en) Method of forced pices thermal treatment
JP2008127613A (en) Precipitation hardening type martensitic stainless steel
CS267963B1 (en) A method of heat treating a turbine blade
ES2770007T3 (en) High strength, high impact toughness and excellent fatigue strength alloy steel for muddy motor shaft applications
US11788177B2 (en) Precipitation-hardened stainless steel alloys
JP4508772B2 (en) Steam turbine rotor repair method, overlay welding material, and steam turbine
JPS60165358A (en) High strength and high toughness steel for high and medium pressure rotor of steam turbine
CN109576587A (en) A kind of high intensity antirust martensitic stain less steel
JPH0321620B2 (en)
STRAUSS¹ Non-Rusting Chromium-Nickel Steels
JPS62290849A (en) Rotor for geothermal steam turbine
JPH0251974B2 (en)
SU1067078A1 (en) Steel
SU779415A1 (en) Method of thermal treatment of low-carbon martensite-aged stainless steels