JP2818947B2 - タービン構成要素摩耗表面の補修法 - Google Patents
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Description
面の補修法に関し、特に、摩耗表面を健全な溶着金属で
肉盛りする溶接法に関する。
タービン構成要素は、最適な高温疲労特性及び高温クリ
ープ特性を備えているが、溶接性に難があると考えられ
ている。しかしながら、しばしば摩耗したり、浸蝕した
り或いは割れたりするこれら構成要素の交換に関連して
運転停止時間が生じると、電力会社は一日当たり数十万
ドルの損失を被る場合があるので、多くのタービン構成
要素補修法が実施されている。
タ又はディスクに溶接する。しかしながら、この種の補
修法をロータ翼の溝のための単一の固定部(本明細書で
は、かかる固定部を「尖塔部」と称する)に対して実施
する場合、溶接機の接近性が非常に制限される。したが
って、接近性が非常に制限された状態で溶接による補修
を行った場合、非破壊検査により得られる品質結果が気
孔割れの発生やスラグ巻込みに起因して不合格となる場
合がある。
鍛造品との間に形成した後、サブマージアーク溶接法に
よりロータを補修する方法も公知である。かかる補修法
については米国特許第4,213,025号及び第4,219,717号を
参照されたい。なお、かかる米国特許の開示内容を本明
細書の一部を形成するものとして引用する。かかる補修
法では、リング状鍛造品を摩耗したディスク又はロータ
に溶接するか、或いは全く新しいロータ鍛造品を溶接し
てロータの端部全体を交換する。この目的のため、狭開
先溶接法によるルート部のパスを行い、次いでガス・メ
タル・アーク溶接(ミグ溶接ともいう)法により肉盛り
する技術を開示するクラーク(Clark)氏等に付与され
た米国特許第4,633,554号を参照されたい。
特性及び疲労特性は低く、応力の高いロータ尖塔部に用
いるには不十分である。
って長さ方向に配向しないような広幅の又は深い溝を有
するロータ部分の肉盛り補修のためサブマージアーク溶
接法だけを利用することもある。サブマージアーク溶接
法による肉盛り補修の大きな利点は、肉盛り速度又は溶
着速度が非常に高く、典型的には溶接金属が毎時約7kg
の速度で肉盛りされることにある。肉盛り速度を大きく
することが重要であるが、その理由は、使用状態にある
ロータの溶接補修法の多くはタービンの運転停止中に実
施されるためであり、かくして補修に要する時間の多少
は重要な問題である。しかしながら、この方法では予備
処理を施さなければならないので、粒度が比較的大きく
なり冶金学的特性が劣化する。一般的には、サブマージ
アーク溶接法にり低圧用ロータに施された溶接物は、降
伏強さが約85〜100ksi(586〜689MPa)、室温シャルピ
ー靭性指数又は衝撃値が約100〜120ft−lbs(136〜163
J)である。また、サブマージアーク溶接法により得ら
れる溶接物は、溶接金属中にしばしばスラグ巻込み及び
気孔があるために超音波探傷試験を実施した場合に得ら
れる品質結果が劣るので不合格となる場合が多い、と考
えられている。さらに、サブマージアーク溶接法による
溶接物で形成されるCrMoV製高圧タービン用ロータの溶
接部に関しては、クリープ破断及び切欠き感受性につき
重大な問題が生じている。かくして、応力集中度が高い
小さなアール(丸み)を有するCrMoV製ロータ尖塔部の
溶接補修に用いる方法としては、一般にサブマージアー
ク溶接法は利用できない。
ル・アーク溶接法が採用されている。この溶接法では、
一般的にサブマージアーク溶接法で得られる溶接物より
も僅かに特性の優れた溶接金属が毎時約7kgの速度で肉
盛りされる。一般に、ガス・メタル・アーク溶接法によ
る合金鋼製タービン構成要素の降伏強さは約85〜100ksi
(586〜689MPa)、室温シャルピー靭性指数又は衝撃値
は約110〜130ft−lbs(150〜177J)である。しかしなが
ら、CrMoV製ロータの補修溶接法としてのガス・メタル
・アーク溶接法は、CrMoV合金に用いた場合にアークブ
ロー(磁気吹き)法の問題点と関連がある。
素の補修法としてガス・タングステン・アーク溶接法
(GTAW)が注目されている。かかる溶接法については、
フロリダ州オークランド所在のウエスチングハウス・エ
レクトリック・コーポレーション発電部門により出版さ
れた、第47回アメリカ電力会議(1985年4月22〜24日の
3日間にわたりイリノイ州シカゴで開催)におけるアー
ル・イー・クラーク(R.E.Clark)氏等の発表文である
「低圧蒸気タービン用ロータの溶接補修に関する経験
(Experiences with Weld Repair of Low Pressure Ste
am Turbine Rotors)」を参照されたい。ガス・タング
ステン・アーク溶接法は、個々のロータ取付け用溝の補
修や、小規模な表面欠陥を修復するような外観上の、即
ち浅い溝の補修に利用されている。また、ガス・タング
ステン・アーク溶接法を利用すると、プレート取付け溝
の種々の位置、即ち360゜にわたり多数の肉盛り部を形
成被覆して摩耗した材料を修復できる。かかるガス・タ
ングステン・アーク溶接法によれば、超音波探傷試験に
より得られる品質結果が比較的優れ、予熱の必要がな
く、ロータ材料の仕様要件を凌ぐ引張特性及び衝撃特性
を有する溶接物が得られる。この溶接法により得られる
低合金鋼溶接物の降伏強さは約90〜115ksi(621〜793MP
a)、室温シャルピー靭性指数又は衝撃値は約160〜210f
t−lbs(218〜286J)である。加えて、この溶接法を利
用すると、上記の溶接法のうちでは最も微細な顕微鏡組
織の粒度が得られる。
接後熱処理に応答する機械的性質等の種々の要因に基づ
く。タービンロータの各部分は独特な形状をしているの
で異なる使用条件下に置かれる。欠陥を最少限に抑える
だけでなく、溶接部及び溶接熱影響部に割れがないよう
にするには、多数の溶接変数又はパラメータを注意深く
制御するしかない。これらの変数のうち、ガス・タング
ステン・アーク溶接法に関しては、アンペア数、合金の
選定、接合部の幾何学的形状、移動速度が挙げられる。
選択したパラメータは、溶接を何回施しても再現性があ
る一定の品質を得る自動溶接法に対応すべきである。ま
た、これらのパラメータは、例えば気孔、割れ及びスラ
グ巻込みの無い優れた溶接特性を生ぜしめると共にロー
タ及びディスクの可能な限りあらゆる補修部分に対応す
る必要がある。最後に、合金及び選択した溶接パラメー
タは、特性上、母材と同程度の溶接部を生ぜしめる必要
がある。
補修部分の冶金学的性質を最適化し、溶接熱影響部を最
少限に抑えると共に溶接と関連のある割れを無くする溶
接法を提供することにある。
Cr、Mo及びVを含む合金鉄製蒸気タービン構成要素の摩
耗表面に合金鉄を溶接によって肉盛りし、該合金鉄を所
望の形状に機械加工するタービン構成要素摩耗表面の補
修法において、合金鉄は、0.04〜0.22重量%のCと、0.
15〜1.0重量%のMnと、0.15〜1.0重量%のSiと、0.0〜
0.02重量%のPと、0.0〜0.016重量%のSと、0.0〜0.8
重量%のNiと、4.00〜19.0重量%のCrと、0.43〜2.1重
量%のMoと、0.09〜0.5重量%のVと、0.03〜0.20重量
%のNbと、0.0〜0.08重量%のAlと、0.0〜0.20重量%の
Cuと、0.005〜0.06重量%のNと、残部Feとから成るこ
とを特徴とするタービン構成要素摩耗表面の補修法にあ
る。
る合金鉄は、約7.0〜11.0重量%のCrと、約0.1〜3.0重
量%のMoとを含有するように選択される。一つの好まし
い特定の合金鉄の組成範囲は本質的に、Cが約0.04〜0.
22重量%、Mnが0.15〜1.0重量%、Siが0.15〜1.0重量
%、Pが0.0〜0.02重量%、Sが0.0〜0.016重量%、Ni
が0.0〜0.8重量%、Crが4.00〜19.0重量%、Moが0.43〜
2.1重量%、Vが0.09〜0.5重量%、Nbが0.03〜0.20重量
%、Alが0.0〜0.08重量%、Cuが0.0〜0.20重量%、Nが
0.005〜0.06重量%、Feが残部を占める。しかしなが
ら、最も好ましい合金鉄は本質的に、0.08〜0.11重量%
のCと、0.30〜0.50重量%のMnと、0.30〜0.50重量%の
Siと、0.00〜0.10重量%のPと、0.00〜0.008重量%の
Sと、0.00〜0.40重量%のNiと、8.00〜9.50重量%のCr
と、0.85〜1.05重量%のMoと、0.18〜0.25重量%のV
と、0.06〜0.10重量%のNbと、0.00〜0.40重量%のAl
と、0.00〜010重量%のCuと、0.01〜0.03重量%のN
と、残部Feとから成る。
施例の以下の説明を読むと一層容易に理解できよう。
ン構成要素20,40,50(第1図〜第5図参照)の摩耗表面
に溶接する段階から成る。この溶接段階は好ましくは、
ガス・タングステン・アーク溶接法、プラズマアーク溶
接法、電子ビーム溶接法、レーザ溶接法及びガス・メタ
ル・アーク溶接法のうち任意の一方法を用いて実施す
る。その他の溶接法を利用しても本発明の新規な合金を
肉盛りできるように思われるが、採用する溶接法は溶接
熱影響部を最少限に抑えて母材に不必要な欠陥を無くす
ようなものであることが重要である。
のはガス・タングステン・アーク溶接法であり、かかる
溶接法により好ましい合金鉄を切削加工又は研削加工さ
れたタービン構成要素20,40又は50に溶接して「マルチ
パス」による肉盛り部12,42又は54を形成する。本発明
の好ましいガス・タングステン・アーク溶接法では、溶
接段階に先立って、蒸気タービン構成要素を少なくとも
約177℃まで予熱する。ディスク及びロータに対し「360
゜」にわたる溶接のための側板を用いるのが良い。本明
細書では、「360゜」の補修とは、溶接金属をロータ又
はディスクのようなタービン構成要素の周囲部に、十分
な高さが得られるまで連続的に肉盛りし、その後、ロー
タの個々の尖塔部を機械加工し、又はディスクを使用公
差まで切削加工することをいう。好ましくは、側板をロ
ータ用CrMoV鋼で製造し、これを水で冷却して溶接に伴
う副作用をさらに軽減するのが良い。
る高圧用ロータの好ましい補修法の実施にあっては、ロ
ータの全ての尖塔部44を機械加工により除去して円板又
はリング状にする。次いで、360゜の溶接肉盛り部54を
形成する。この肉盛り部の形成にあたり、水冷式銅製側
板を円周方向の摩耗表面の縁部51上にこれに沿って配設
するのが良い。溶接により、本発明の好ましい合金鉄
が、水冷式側板に溶着するだけでなく、摩耗表面に溶着
する。
を行う場合、好ましくは摩耗尖塔部をロータの残部から
完全に除去して調製された表面43を形成する。次に、少
なくとも溶接の開始端となる第1のタブ46を少なくとも
ロータの第1の縁部45に沿いこれから突き出たように設
ける。溶接の停止端となる第2のタブ46′を第1の端部
から見てロータの回転軸腺方向(符号A−Aで示す)反
対側の第2の縁部47にこれから突き出たように設けるの
が良い。タブの取付け場所は欠陥箇所となる場合がある
ので、被覆層を介してこれらタブ46,46′をロータに接
合する。好ましくは、この被覆層は、溶接の際、熱によ
る母材への影響を防止するために設けたバタリング層
(buttering layer)であるが、より好ましくはこのバ
タリング層はクロムから成り、これを母材であるロータ
縁部とタブとの間に設ける。なお、当業者には周知のよ
うに、肉盛り補修後、これらタブはロータ縁部から除去
される。
溶接法による補修中、第1のビード(例えば、図4にお
いて符号1で示されている)を、機械加工又はその他の
方法で調製された表面43上にその幅全体にわたり溶接す
る。次いで第2のビード(例えば、図4において符号2
で示されている)を第1のビードから間隔を置いた状態
で調製表面43上にその幅全体にわたり溶接する。もし溶
液の余地があれば、第3及び第4の溶接ビードを同様に
間隔を置いた状態で形成する。この間歇的な溶接法を利
用すると、溶接部のすぐ下に位置した母材部分は、その
すぐ隣の部分の溶接に先立って徐冷可能である。したが
って、溶接部が形成された溶接熱影響部に関連のある脆
性は最少限に抑えられる。
態にあるタービンから選択される。但し、セレーション
が設けられていない新しいロータを、以下に説明する溶
接法の最初のタービン構成要素として用いても良いと思
われる。
クは、通常、合金元素の含有量が6%未満である低合金
鋼、例えば好ましくはCrMoV合金(A470,クラス8)及び
その改質合金から製造されている。
を用いる場合、高応力が生じている状態の個々の尖塔部
44を機械的に除去することが好ましい。本明細書では、
「機械的に除去する」とは、研削加工、切削加工、アー
ク・ガウジング、及びその他冶金分野の当業者に公知の
方法を含む(但し,これらに限定されない)公知の金属
除去方法のうち任意のものをいう。第4図の場合のよう
に、摩耗した尖塔部全体を除去すべきであるが、その理
由は、引き続く溶接作業によりこれら構成要素の高応力
領域に弱い熱影響部が生じる恐れを減少させることが重
要なためである。
に、本発明の好ましい合金鉄組成物を肉盛りするには、
これら合金組成物をタービン構成要素の摩耗表面に溶接
するのが良い。この溶接段階は、公知の溶接法のうち任
意のものを用いて実施しても良いが、好ましくは、ガス
・タングステン・アーク溶接法、プラズマアーク溶接
法、電子ビーム溶接法、レーザ溶接法及びガス・メタル
・アーク溶接法のうち任意の一方法により行う。タービ
ン構成要素20,40,50内の応力を減少させるため、溶接に
先立って、好ましくは少なくとも約100℃〜約300℃ま
で、より好ましくは約177℃〜約204℃まで予熱するのが
良い。
の実施準備にあたり、溶接すべき表面を状態調節して光
沢のある金属面にするのが好ましい。
アセトン、メチルクロロホルム又は洗浄溶剤の使用によ
り、溶接領域から約5cmの距離にわたり清浄にする。ま
た、メチルクロロホルムで清浄にした場合には、次にア
ルコール、アセトン又は溶剤で洗浄すべきことに留意さ
れたい。さらに、溶接すべき金属母材表面を非破壊試験
法により検査すること、及び最深部の割れが発見され或
いはその存在が疑われる疲労領域を越えて金属を少なく
とも1/16インチ(0.16cm)さらに除去することが望まし
い。
では、以下の表に示す溶接パラメータが有用であると考
えられる。
は、ビードを間隔を置いた状態で順次形成する態様とす
べきである。すなわち、第1のビード1を、ロータ40の
切削加工された表面43にその幅全体にわたり肉盛りし、
次に第2のビード2を、第1のビードから横に間隔を置
いて調製表面上にその幅全体にわたり溶接する。溶接領
域の外側から内側に向かって溶接金属を肉盛りしてビー
ド1〜10等を形成すると、溶接により生じる熱影響部
(HAZ)の数は少なくなる。ピーニングを施すのは賢明
ではないので、好ましくは溶接を、自動ガス・タングス
テン・アーク溶接機を平らな位置から±15゜の範囲に位
置させた状態で行う。この溶接機の溶接停止を、15アン
ペア以下の値まで電流を漸減させ、その後アークを消滅
させることにより行うものとする。加えて、第4図に示
すようなタブ46,46′は、溶接物形成の開始及び停止に
用いるべきである。というのは、これらの場所は冶金学
的欠陥を生ずる場合があるからである。また、アークブ
ローを最少源に抑えるため、溶接に先立って金属母材を
消磁するのが望ましい。
下、好ましくは250℃以下、より好ましくは204℃以下に
すべきである。溶接直後においては、溶接されたタービ
ン構成要素を、約149℃〜約260℃、好ましくは約176℃
〜約204℃の温度状態に保つべきである。後熱処理によ
る温度維持を行った後、溶接された状態のタービン構成
要素に溶接後熱処理を施して500℃以上、好ましくは600
℃以上、より好ましくは約663℃以上に昇温させるのが
良い。溶接後熱処理により得る温度を、溶接応力を最少
限に抑え、溶接物及び熱影響部の硬度の十分な「テンパ
リング・バック(tempering back)」を生ぜしめ、ま
た、必要ならば熱の影響を受けなかった金属母材の「過
剰焼戻し(overtempering)」を防止して所要の溶接強
度を得るような温度に選択すべきである。本発明の好ま
しいロータ補修法は一般的には、補修溶接部分で局部的
に溶接後熱処理を施す段階を含む。この局部的な応力除
去段階は、所定の軸方向及び半径方向温度勾配に合うよ
う補修部分全体をロータに沿って軸方向に加熱する段階
から成る。
修したタービン構成要素20,40,50をサンドブラストして
からこれに対し非破壊検査、例えば、磁気粒子、染色浸
透剤又は超音波を用いる非破壊検査を実施する。加え
て、肉盛り溶接部の硬度の測定及び同一の溶接作業中に
生じた金属クーポンの引張試験のため機械的試験を実施
する。すると、タービン構成要素は最終的な寸法検査及
び仕上げ加工、即ちセレーション14の形成作業を行える
状態にある。
要素の改良型補修法を提供していることが理解できよ
う。溶接法、合金の組成、熱処理の実施に係る本発明の
構成上の特徴により、高温特性が改善された補修表面が
得られる。種々の実施例を図示説明したが、これは例示
に過ぎず本発明を限定するものではない。当業者には明
らかであろう種々の変形例は特許請求の範囲に記載され
た本発明の範囲に属する。
段ロータの横断面図である。 第2図は、機械加工された表面に溶着した溶接肉盛り部
を示す第1図の制御段ロータの横断面図である。 第3図は、機械加工されて補修された尖塔部を示す第2
図の制御段ロータの部分横断面図である。 第4図は、タブ状プレートの使用状態及びビードの形成
順序が示されている単一の尖塔部補修法を示す部分斜視
図である。 第5図は、尖塔部が機械加工により除去されたロータの
360゜の補修が施され、その結果360゜の溶接肉盛り部が
形成されている状態を示す部分斜視図である。 〔主要な参照番号の説明〕 12,42,54……肉盛り部 14……セレーション 20,40,50……タービン構成要素 44……尖塔部 46……溶接開始端又は溶接停止端となるタブ
Claims (8)
- 【請求項1】合成成分としてCr、Mo及びVを含む合金鉄
製蒸気タービン構成要素の摩耗表面に合金鉄を溶接によ
って肉盛りし、該合金鉄を所望の形状に機械加工するタ
ービン構成要素摩耗表面の補修法であって、合金鉄は、
0.04〜0.22重量%とCと、0.15〜1.0重量%のMnと、0.1
5〜1.0重量%のSiと、0.0〜0.02重量%のPと、0.0〜0.
016重量%のSと、0.0〜0.8重量%のNiと、4.00〜19.0
重量%のCrと、0.43〜2.1重量%のMoと、0.09〜0.5重量
%のVと、0.03〜0.20重量%のNbと、0.0〜0.08重量%
のAlと、0.0〜0.20重量%のCuと、0.005〜0.06重量%の
Nと、残部Feとから成ることを特徴とするタービン構成
要素摩耗表面の補修法。 - 【請求項2】前記溶接は、ガス・タングステン・アーク
溶接法、プラズマアーク溶接法、電子ビーム溶接法、レ
ーザ溶接法及びガス・メタル・アーク溶接法のうち任意
の一方法により行うことを特徴とする請求項第(1)項
記載のタービン構成要素摩耗表面の補修法。 - 【請求項3】溶接に先立ち、蒸気タービン構成要素を、
少なくとも177℃まで予熱することを特徴とする請求項
第(1)項記載のタービン構成要素摩耗表面の補修法。 - 【請求項4】少なくとも肉盛り段階中に生じる熱を取り
去るため、側板をタービン構成要素に当てた状態で配置
することを特徴とする請求項第(1)項記載のタービン
構成要素摩耗表面の補修法。 - 【請求項5】側板は銅板であり、これを、水で冷却する
ことを特徴とする請求項第(4)項記載のタービン構成
要素摩耗表面の補修法。 - 【請求項6】タービン構成要素はロータであり、該ロー
タから摩耗した尖塔部を機械的に除去して調製された表
面を形成し、該調製表面上にその幅全体にわたり第1の
溶接ビードを形成し、次いで第2の溶接ビードを第1の
溶接ビードからその横に間隔を置いた位置で前記調製表
面上にその幅全体にわたり形成することを特徴とする請
求項第(1)項記載のタービン構成要素摩耗表面の補修
法。 - 【請求項7】溶接の開始端となる第1のタブを少なくと
もロータの前記調製表面の第1の縁部に沿って設け、溶
接の停止端となる第2のタブを第1の縁部から見てロー
タの回転軸線方向反対側の第2の縁部に設けることを特
徴とする請求項第(6)項記載のタービン構成要素摩耗
表面の補修法。 - 【請求項8】第1及び第2のタブをそれぞれ、クロムか
ら成るバタリング層を介してロータの第1及び第2の縁
部に付着させることを特徴とする請求項第(7)項記載
のタービン構成要素摩耗表面の補修法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100719271B1 (ko) * | 1996-08-01 | 2008-11-14 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 증기터빈로터보수방법 |
Families Citing this family (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903888A (en) | 1988-05-05 | 1990-02-27 | Westinghouse Electric Corp. | Turbine system having more failure resistant rotors and repair welding of low alloy ferrous turbine components by controlled weld build-up |
IL92428A (en) * | 1989-02-08 | 1992-12-01 | Gen Electric | Fabrication of components by layered deposition |
US5049716A (en) * | 1989-08-07 | 1991-09-17 | Westinghouse Electric Corp. | Steam turbine having applied novel erosion resistant surfaces and methods for applying these surfaces |
US5085363A (en) * | 1990-11-01 | 1992-02-04 | Westinghouse Electric Corp. | Method of weld repairing of a section of a metallic cylindrical member |
US5174011A (en) * | 1991-03-27 | 1992-12-29 | Klaus Weigelt | Method for preparing the rotor of a turbogenerator |
US5172475A (en) * | 1991-12-02 | 1992-12-22 | Westinghouse Electric Corp. | Method for repairing a rotor |
US5189279A (en) * | 1991-12-30 | 1993-02-23 | General Electric Company | Steam turbine rotor welding |
GB2264446A (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-01 | Turbine Blading Ltd | Turbine blade repair |
US5283418A (en) * | 1992-02-27 | 1994-02-01 | Westinghouse Electric Corp. | Automated rotor welding processes using neural networks |
US5280849A (en) * | 1992-10-06 | 1994-01-25 | Commonwealth Edison | Welding method for rotating shafts |
US5348212A (en) * | 1992-10-06 | 1994-09-20 | Commonwelth Edison | Welding method for rotatable shafts |
DE4235298A1 (de) * | 1992-10-20 | 1994-04-21 | Krupp Polysius Ag | Verfahren zum Herstellen einer Mahlwalze |
US5591363A (en) * | 1995-03-02 | 1997-01-07 | Westinghouse Electric Corporation | Optimized welding technique for NiMoV rotors for high temperature applications |
WO1997005984A1 (en) * | 1995-08-07 | 1997-02-20 | Westinghouse Electric Corporation | High chromium content welding material to improve resistance of corrosion |
JP2742400B2 (ja) * | 1995-09-01 | 1998-04-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 疲労強度に優れた肉盛強化型12%Cr鋼製タービンロータ |
DE19643752A1 (de) * | 1996-10-23 | 1998-04-30 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs |
US5914055A (en) * | 1996-11-18 | 1999-06-22 | Tennessee Valley Authority | Rotor repair system and technique |
US6544356B2 (en) | 1996-12-05 | 2003-04-08 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Steel sheet for use as an electrode-supporting frame member of a color picture tube and manufacturing method thereof |
US5746579A (en) * | 1996-12-27 | 1998-05-05 | Westinghouse Electric Corporation | Stress corrosion resistant rims and discs for steam turbine rotors device and method |
US5794338A (en) * | 1997-04-04 | 1998-08-18 | General Electric Company | Method for repairing a turbine engine member damaged tip |
US5813475A (en) * | 1997-06-18 | 1998-09-29 | Case Corporation | Hardfaced agricultural sweep and method for applying hardfacing |
US6118098A (en) * | 1997-10-10 | 2000-09-12 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Turbine rotor modernization and repair method |
US6110301A (en) * | 1998-07-21 | 2000-08-29 | Stoody Company | Low alloy build up material |
US6232000B1 (en) | 1998-08-28 | 2001-05-15 | Stoody Company | Abrasion, corrosion, and gall resistant overlay alloys |
DE19922012C1 (de) * | 1999-05-12 | 2000-10-19 | Mtu Muenchen Gmbh | Verfahren zur Fertigung angepaßter, strömungstechnischer Oberflächen |
JP4592845B2 (ja) * | 1999-09-21 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 電池 |
US6354799B1 (en) * | 1999-10-04 | 2002-03-12 | General Electric Company | Superalloy weld composition and repaired turbine engine component |
US6297466B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-10-02 | Ford Motor Company | Method for repairing steel spray-formed tooling with TIG welding process |
US6296172B1 (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | General Electric Company | Method of sealing disk slots for turbine bucket dovetails |
JP2004181480A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン用ロータの補修方法 |
US8266800B2 (en) * | 2003-09-10 | 2012-09-18 | Siemens Energy, Inc. | Repair of nickel-based alloy turbine disk |
FR2866149B1 (fr) * | 2004-02-06 | 2006-05-12 | Framatome Anp | Procede et dispositif de depot d'un metal d'apport dans un lamage annulaire usine dans une paroi spherique. |
DE102004053803B4 (de) * | 2004-11-08 | 2006-10-26 | Hilti Ag | Gewindefurchende Schraube |
US7591057B2 (en) * | 2005-04-12 | 2009-09-22 | General Electric Company | Method of repairing spline and seal teeth of a mated component |
US7687151B2 (en) * | 2005-04-12 | 2010-03-30 | General Electric Company | Overlay for repairing spline and seal teeth of a mated component |
US20100101780A1 (en) * | 2006-02-16 | 2010-04-29 | Michael Drew Ballew | Process of applying hard-facing alloys having improved crack resistance and tools manufactured therefrom |
US8669491B2 (en) | 2006-02-16 | 2014-03-11 | Ravi Menon | Hard-facing alloys having improved crack resistance |
DE102006028546A1 (de) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Polysius Ag | Verfahren zur Wiederaufarbeitung einer gebrauchten Mahlwalze |
US20090014421A1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Sujith Sathian | Weld Repair Method for a Turbine Bucket Tip |
EP2072176A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Sulzer Markets and Technology AG | Verfahren zur Herstellung einer Erosionsschutzschicht aus Stahl durch Laserauftragschweissen; Bauteil mit einer solchen Erosionsschutzschicht |
JP4898720B2 (ja) | 2008-02-14 | 2012-03-21 | 三菱重工業株式会社 | タービン動翼の補修方法 |
JP4288304B1 (ja) * | 2008-10-08 | 2009-07-01 | 三菱重工業株式会社 | タービンロータ及びタービンロータの製造方法 |
DE102011002532A1 (de) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Verfahren zur Reparatur von Verdichter- oder Turbinentrommeln |
US8601689B2 (en) * | 2011-06-17 | 2013-12-10 | General Electric Company | Method and apparatus to repair a turbomachine rotor wheel |
US8961144B2 (en) | 2011-06-30 | 2015-02-24 | General Electric Company | Turbine disk preform, welded turbine rotor made therewith and methods of making the same |
CN102357710A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-02-22 | 东芝水电设备(杭州)有限公司 | 一种水轮机转轮体表面包覆耐磨层的方法 |
DE102013214781B3 (de) | 2013-07-29 | 2015-02-26 | MTU Aero Engines AG | Verfahren zur Reparatur eines Aufnahmehakens für Leitschaufeln |
JP6483540B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2019-03-13 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
EP3208029B1 (en) * | 2016-02-17 | 2021-01-27 | General Electric Technology GmbH | Steam turbine inner casing component and repair method therefor |
EP3725457A1 (en) * | 2019-04-17 | 2020-10-21 | General Electric Company | Turbine casing component and repair method therefor |
CN111958181A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-20 | 南通河海大学海洋与近海工程研究院 | 一种海水泵耐蚀叶轮的复合制造方法 |
CN113977063B (zh) * | 2021-12-27 | 2022-07-26 | 成都和鸿科技股份有限公司 | 一种叶冠耐磨合金电磁脉冲焊接方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH594471A5 (ja) * | 1976-07-02 | 1978-01-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
JPS57200544A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-08 | Toshiba Corp | Moving blade of steam turbine and preparation thereof |
CA1290565C (en) * | 1985-04-25 | 1991-10-15 | Robert E. Clark | High strength high toughness welding for steam turbine rotor repair |
DE3521664A1 (de) * | 1985-06-18 | 1986-12-18 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Verfahren zur befestigung von schaufeln auf dem umfang des rotorkoerpers einer dampfturbine |
US4633554A (en) * | 1985-08-08 | 1987-01-06 | Westinghouse Electric Corp. | Method for repairing a steam turbine or generator rotor |
US4739146A (en) * | 1986-02-25 | 1988-04-19 | Metallurgical Industries, Inc. | Method for applying a weld bead to a thin section of a substrate |
-
1988
- 1988-03-14 US US07/168,097 patent/US4897519A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-02-15 IN IN135/CAL/89A patent/IN171373B/en unknown
- 1989-02-16 EP EP89102689A patent/EP0332875A3/en not_active Ceased
- 1989-02-27 CA CA000592164A patent/CA1312926C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-14 KR KR1019890003176A patent/KR970010894B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-03-14 JP JP1061993A patent/JP2818947B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100719271B1 (ko) * | 1996-08-01 | 2008-11-14 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 증기터빈로터보수방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970010894B1 (ko) | 1997-07-02 |
EP0332875A3 (en) | 1990-07-25 |
EP0332875A2 (en) | 1989-09-20 |
CA1312926C (en) | 1993-01-19 |
US4897519A (en) | 1990-01-30 |
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JPH01273692A (ja) | 1989-11-01 |
IN171373B (ja) | 1992-09-26 |
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