JPH01104901A - タービン動翼の肉盛り溶接方法 - Google Patents
タービン動翼の肉盛り溶接方法Info
- Publication number
- JPH01104901A JPH01104901A JP26112787A JP26112787A JPH01104901A JP H01104901 A JPH01104901 A JP H01104901A JP 26112787 A JP26112787 A JP 26112787A JP 26112787 A JP26112787 A JP 26112787A JP H01104901 A JPH01104901 A JP H01104901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor blade
- turbine rotor
- titanium alloy
- welding
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000003483 aging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 101000982538 Homo sapiens Inositol polyphosphate 5-phosphatase OCRL Proteins 0.000 abstract 2
- 102100026724 Inositol polyphosphate 5-phosphatase OCRL Human genes 0.000 abstract 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はチタン合金から成るタービン動翼の耐エロージ
ョン部である蒸気入口部への時効硬化型チタン合金の肉
盛り溶接方法に関する。
ョン部である蒸気入口部への時効硬化型チタン合金の肉
盛り溶接方法に関する。
蒸気タービンの動翼には、 １２％Ｃｒステンレス鋼や
１７−４ ｐＨ（通称名： ＪＩＳ規格ＳＵＳ ６８０
相当材）ステンレス鋼が使用されているが、効率向上の
ため、低圧段には軽くて強く、かつ耐食性に優れるチタ
ン合金も使用されはじめてきた。
１７−４ ｐＨ（通称名： ＪＩＳ規格ＳＵＳ ６８０
相当材）ステンレス鋼が使用されているが、効率向上の
ため、低圧段には軽くて強く、かつ耐食性に優れるチタ
ン合金も使用されはじめてきた。
蒸気タービンの低圧段に使用される動翼は、タービン運
転中に蒸気中の水滴によって蒸気入口部に二ローション
の発生することがあり、ステンレス鋼の動翼には硬いス
テライト合金を肉盛溶接したり、ステライト合金から成
る防止板をろう付けしたりしている。チタン合金から成
るタービン動翼においても、蒸気入口部に二ローション
防止対策を施すことが好ましい。
転中に蒸気中の水滴によって蒸気入口部に二ローション
の発生することがあり、ステンレス鋼の動翼には硬いス
テライト合金を肉盛溶接したり、ステライト合金から成
る防止板をろう付けしたりしている。チタン合金から成
るタービン動翼においても、蒸気入口部に二ローション
防止対策を施すことが好ましい。
この二ローション防止対策としては、第４図に示すよう
に、チタン合金から成るタービン動翼１ａの蒸気入口部
を開先加工しておき、そこに時効硬化型のチタン合金を
肉盛り溶接し２次いで時効硬化のための熱処理を施すこ
とによって硬い肉盛部９ａを形成する方法がある。
に、チタン合金から成るタービン動翼１ａの蒸気入口部
を開先加工しておき、そこに時効硬化型のチタン合金を
肉盛り溶接し２次いで時効硬化のための熱処理を施すこ
とによって硬い肉盛部９ａを形成する方法がある。
時効硬化型のチタン合金は、 Ｔｉ−１５Ｍｏ−５２
ｒやＴｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３ＡｌのようなＴｉを主
成分とし。
ｒやＴｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３ＡｌのようなＴｉを主
成分とし。
時効処理や溶体化処理と時効処理によって著しく硬くな
るような組成のものである。これは。
るような組成のものである。これは。
動翼の組成と同じ（Ｔｉを主成分とするので動翼への溶
接性が優れている。
接性が優れている。
タービン動翼の蒸気入口部に肉盛り溶接する場合は、動
翼の肉盛部の厚さが薄いと、チタン合金は熱伝導性が低
いため、溶接熱の影響が大きく、肉盛り部が変形してし
まったり、肉盛りした金属の組織が粗粒となって充分な
硬さが得られずエロージゴンをうけやすくなったりする
ことが危惧される。
翼の肉盛部の厚さが薄いと、チタン合金は熱伝導性が低
いため、溶接熱の影響が大きく、肉盛り部が変形してし
まったり、肉盛りした金属の組織が粗粒となって充分な
硬さが得られずエロージゴンをうけやすくなったりする
ことが危惧される。
本発明は、チタン合金製タービン動翼の耐二ロージジン
部に時効硬化型のチタン合金を肉盛り溶接するに際し、
チタン合金の肉盛り溶接時の、溶接熱の影響をできるだ
け少なくするために、肉盛り部及びその周辺を冷却しな
がら溶接することを特徴とするタービン動翼の肉盛り溶
接方法である。
部に時効硬化型のチタン合金を肉盛り溶接するに際し、
チタン合金の肉盛り溶接時の、溶接熱の影響をできるだ
け少なくするために、肉盛り部及びその周辺を冷却しな
がら溶接することを特徴とするタービン動翼の肉盛り溶
接方法である。
〔作用〕
チタン合金から成るタービン動翼の肉盛シ部及びその周
辺を冷却しながら溶接することによって、溶接熱の影響
を少なくでき、肉盛シ部の変形が抑えられ、また、肉盛
シした金属組織が細粒となって耐二ローション性の高い
タービン動翼が得られるようになった。
辺を冷却しながら溶接することによって、溶接熱の影響
を少なくでき、肉盛シ部の変形が抑えられ、また、肉盛
シした金属組織が細粒となって耐二ローション性の高い
タービン動翼が得られるようになった。
第１図から第３図は本発明に係わる一実施例を説明する
図である。第１図に図示するようにチタン合金から成る
タービン動翼１の蒸気入口側の一部に開先成形加工によ
シ凹み２を形成する。次に、細孔８を有する水冷パイプ
４を、細孔３が下名動翼向きに位置するようにしてター
ビン動翼１に沿わせタービン動翼１の下側には水受け６
を配置する。水冷パイプ４は必要に応じて上下方向に移
動可能な状態にしておく。そして、水冷パイプ４に水を
通し２図示すようにタービン動翼１の表面に沿って流れ
る水流５が生じた状態にする。次いで、第２図、第３図
に示すように凹み２に時効硬化型のチタン合金を肉盛シ
溶接して、肉盛シ部９を形成する。肉盛シ部９の形成に
沿って、水冷パイプ４を移動することにより、水冷効果
を高めることができる。
図である。第１図に図示するようにチタン合金から成る
タービン動翼１の蒸気入口側の一部に開先成形加工によ
シ凹み２を形成する。次に、細孔８を有する水冷パイプ
４を、細孔３が下名動翼向きに位置するようにしてター
ビン動翼１に沿わせタービン動翼１の下側には水受け６
を配置する。水冷パイプ４は必要に応じて上下方向に移
動可能な状態にしておく。そして、水冷パイプ４に水を
通し２図示すようにタービン動翼１の表面に沿って流れ
る水流５が生じた状態にする。次いで、第２図、第３図
に示すように凹み２に時効硬化型のチタン合金を肉盛シ
溶接して、肉盛シ部９を形成する。肉盛シ部９の形成に
沿って、水冷パイプ４を移動することにより、水冷効果
を高めることができる。
肉盛シ溶接は、チタン合金の酸化による品質劣化を防ぐ
ため不活性のアルゴン雰囲気で実施する必要がある。本
発明に適用できる肉盛シ溶接方法は、溶加ワイヤ７を供
給しながら、溶接アーク８に上りアーク溶接するＴＩＧ
溶接法をはじめ、レーザビーム溶接法等広く採用できる
。
ため不活性のアルゴン雰囲気で実施する必要がある。本
発明に適用できる肉盛シ溶接方法は、溶加ワイヤ７を供
給しながら、溶接アーク８に上りアーク溶接するＴＩＧ
溶接法をはじめ、レーザビーム溶接法等広く採用できる
。
肉盛り溶接を、タービン動翼ｌの蒸気入口側の両面に施
工する場合でも、同様に実施できることは言うまでもな
いが、−流水を流した個所に肉盛シ溶接する場合には、
溶接肉盛シ部９の品質を高めるために、肉盛シ溶接部は
充分に水分を乾燥して除去しておく必要がある。
工する場合でも、同様に実施できることは言うまでもな
いが、−流水を流した個所に肉盛シ溶接する場合には、
溶接肉盛シ部９の品質を高めるために、肉盛シ溶接部は
充分に水分を乾燥して除去しておく必要がある。
上記の方法は水を流しなから肉盛溶接する場合について
記したが、タービン動翼１の蒸気出口側から溶接部付近
までを水中に浸漬した状態で溶接したシ、水冷した金属
板もしくは水冷した金属管をタービン動翼１に当てかう
ことによって１間接的に冷却することによっても同様の
効果が得られる。この場合には水の代わシに。
記したが、タービン動翼１の蒸気出口側から溶接部付近
までを水中に浸漬した状態で溶接したシ、水冷した金属
板もしくは水冷した金属管をタービン動翼１に当てかう
ことによって１間接的に冷却することによっても同様の
効果が得られる。この場合には水の代わシに。
、液体窒素のような低温物質を使用することも可能であ
る。
る。
本発明によれば、チタン合金から成るタービン動翼の耐
二ローション部である蒸気入口部に。
二ローション部である蒸気入口部に。
冷却しながら時効硬化型のチタン合金を肉盛溶接するた
め、溶接熱の影響をできるだけ少なくでき、肉盛部の変
形が抑えられるとともに、肉盛シ部の金属組織が細粒と
なって、硬くかつ耐エロージョン性に優れたタービン動
翼が得られる等１本発明は産業の発達に寄与するところ
が大きい。
め、溶接熱の影響をできるだけ少なくでき、肉盛部の変
形が抑えられるとともに、肉盛シ部の金属組織が細粒と
なって、硬くかつ耐エロージョン性に優れたタービン動
翼が得られる等１本発明は産業の発達に寄与するところ
が大きい。
第１図から第３図は本発明に係わる一実施例を示す斜視
図で、それぞれ溶接手順を示している。第４図は従来例
を説明するだめの斜視図である。 １．１ａ・・・チタン合金から成るタービン動翼。 ２・・・凹み、８・・・細孔（細孔群）、４・・・細孔
を有する水冷パイプ、５・・・水流（水流群）、６・・
・水受け、７・・・溶加ワイヤ（または溶加棒）、８・
・・溶接アーク、９，９ａ・・・肉盛シ部。
図で、それぞれ溶接手順を示している。第４図は従来例
を説明するだめの斜視図である。 １．１ａ・・・チタン合金から成るタービン動翼。 ２・・・凹み、８・・・細孔（細孔群）、４・・・細孔
を有する水冷パイプ、５・・・水流（水流群）、６・・
・水受け、７・・・溶加ワイヤ（または溶加棒）、８・
・・溶接アーク、９，９ａ・・・肉盛シ部。
Claims (1)
- チタン合金から成るタービン動翼の耐エロージョン部
に時効硬化型のチタン合金を肉盛り溶接するに際し、肉
盛り部及びその周辺を冷却しながら溶接することを特徴
とするタービン動翼の肉盛り溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26112787A JPH01104901A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | タービン動翼の肉盛り溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26112787A JPH01104901A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | タービン動翼の肉盛り溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104901A true JPH01104901A (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=17357472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26112787A Pending JPH01104901A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | タービン動翼の肉盛り溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01104901A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100509544B1 (ko) * | 2001-04-17 | 2005-08-23 | 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션 | 블레이드 일체형 로터 에어포일의 제조 및 수리 방법 |
| US10662785B2 (en) | 2012-09-21 | 2020-05-26 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Method of welding erosion resistance metallic material and turbine blade |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP26112787A patent/JPH01104901A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100509544B1 (ko) * | 2001-04-17 | 2005-08-23 | 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션 | 블레이드 일체형 로터 에어포일의 제조 및 수리 방법 |
| US10662785B2 (en) | 2012-09-21 | 2020-05-26 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Method of welding erosion resistance metallic material and turbine blade |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7575418B2 (en) | Erosion and wear resistant protective structures for turbine components | |
| US5024582A (en) | Steam turbine rotor having graded weldments | |
| US8393528B2 (en) | Method for coating a turbine blade | |
| Abioye et al. | Welding of dissimilar metals using gas metal arc and laser welding techniques: a review | |
| JP2011079056A (ja) | 部分組立品からろう付けされた金属板を分離するための方法 | |
| JPH01104901A (ja) | タービン動翼の肉盛り溶接方法 | |
| US10364686B2 (en) | TiAl blade with surface modification | |
| JPH0432546A (ja) | ガスタービン動翼補修方法 | |
| JPH0371977A (ja) | 炭素鋼製蒸気タービン構成要素への耐侵食性表面の付与方法及び溶接方法 | |
| JPS6221465A (ja) | アルミニウム系母材への２層肉盛方法 | |
| Ramkumar et al. | Investigations on the microstructure and mechanical properties of multi-pass PCGTA welding of super-duplex stainless steel | |
| Kujanpää | Weld defects in austenitic stainless steel sheets-- effect of welding parameters. | |
| JP7392387B2 (ja) | 接合構造体 | |
| JP2018091333A (ja) | 垂直亀裂遮熱コーティングを形成する方法および垂直亀裂遮熱コーティングを含む物品 | |
| JPS6397802A (ja) | Ｔｉ合金製タ−ビン動翼 | |
| JPH01182504A (ja) | タービン動翼の表面改質方法 | |
| JPH04289154A (ja) | Ｔｉ合金製タービンブレードとその表面改質方法 | |
| JPH03271352A (ja) | Ｔｉ合金製タービンブレードとＴｉ合金の接合方法 | |
| JP3651819B2 (ja) | 銅または銅合金表面の改質方法 | |
| JPH0788645A (ja) | アルミニウム合金製部材およびその製造方法 | |
| JPH01200004A (ja) | タービン動翼のエロージヨン防止板溶接方法 | |
| JPS62250124A (ja) | Ｔｉ合金製タ−ビン動翼 | |
| JPS59180004A (ja) | 蒸気タ−ビン動翼 | |
| TH2201003725A (th) | การตัดด้วยเลเซอร์ของแผ่นแบล็งค์เหล็กกล้าผ่านการเคลือบก่อนหน้า และแผ่นแบล็งค์ที่เกี่ยวข้อง | |
| Klimpel et al. | High-power diode-laser welding of austenitic steels |