JPH06279995A - Parts for steam turbine - Google Patents
Parts for steam turbineInfo
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- JPH06279995A JPH06279995A JP6949693A JP6949693A JPH06279995A JP H06279995 A JPH06279995 A JP H06279995A JP 6949693 A JP6949693 A JP 6949693A JP 6949693 A JP6949693 A JP 6949693A JP H06279995 A JPH06279995 A JP H06279995A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タ―ビン用部品に関
する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to steam turbine components.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の蒸気タ―ビン用部品、特に高温・
高湿の環境下で使用される締付ボルトやナットでは、焼
付の発生を防ぐためにＣｕメッキ処理を施したり焼付防
止剤を使用している。2. Description of the Related Art Conventional steam turbine parts, especially at high temperatures
The tightening bolts and nuts used in a high humidity environment are subjected to Cu plating treatment or a seizure preventive agent in order to prevent seizure.
【０００３】しかし、その効果は充分ではないため、定
期検査時に分解する際、環境条件によってはボルトに焼
付が生じとしまう。これらの焼付いたボルトを分解しな
ければならないためメンテナンスが困難となっており、
またボルトが変形したり損傷することもある。However, since the effect is not sufficient, the bolt may be seized depending on the environmental conditions when it is disassembled during the periodic inspection. Maintenance is difficult because these seized bolts must be disassembled,
Also, the bolt may be deformed or damaged.
【０００４】一方、近年ではセラミックスが硬質である
という特性から、例えば遮断器の操作機構の摺動部の耐
摩耗性を向上させるためにセラミックスコ―ティングを
施したものが開発されてきており、このようなセラミッ
クスコ―ティングの多種の分野での活用について、検討
が進められてきている。On the other hand, in recent years, due to the characteristic that ceramics are hard, for example, those coated with ceramics have been developed in order to improve the wear resistance of the sliding portion of the operating mechanism of a circuit breaker. The utilization of such ceramics coating in various fields has been studied.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようなセラミックスコ―ティングとして代表的なもの
にはＴｉＮやＴｉＣがあるが、高温・高湿の環境下で使
用される蒸気タ―ビン用の締付ボルトやナットにはＴｉ
ＮやＴｉＣは不適である。すなわち、特に耐食性、耐高
温酸化性および耐焼付性に劣り、信頼性に欠けていた。
本発明の目的は、耐食性、耐高温酸化性・耐焼付性を向
上させた高信頼性の蒸気タ―ビン用部品を提供すること
にある。However, there are TiN and TiC as typical ones as the above-mentioned ceramics coating, but for the steam turbine used under high temperature and high humidity environment. Ti for tightening bolts and nuts
N and TiC are not suitable. That is, it was particularly inferior in corrosion resistance, high temperature oxidation resistance and seizure resistance, and lacked reliability.
It is an object of the present invention to provide a highly reliable steam turbine component having improved corrosion resistance, high temperature oxidation resistance and seizure resistance.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、母材にＡｌ系、Ｚｒ系またはＣ
ｒ系のいずれかのセラミックスコ―ティングを施したの
で、耐食性、耐高温酸化性・耐焼付性を向上させること
ができる。In order to achieve the above object, the present invention provides a base material containing Al, Zr or C as a base material.
Since one of the r-type ceramic coatings is applied, the corrosion resistance, high temperature oxidation resistance, and seizure resistance can be improved.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の蒸気タ―ビン用部品の一実施例を
示す締付ボルト・ナットの断面図である。同図におい
て、締付ボルト１および２は炭素鋼、合金鋼等から成っ
ており、その表面にはセラミックス薄膜３がコ―ティン
グされている。このセラミックス薄膜３として、Ａｌ2
Ｏ3 等のＡｌ系、ＺｒＯ2 等のＺｒ系、Ｃｒ2 Ｏ3 等の
Ｃｒ系のいずれかのセラミックス薄膜を使用する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a tightening bolt / nut showing an embodiment of a steam turbine component according to the present invention. In the figure, the tightening bolts 1 and 2 are made of carbon steel, alloy steel or the like, and a ceramic thin film 3 is coated on the surface thereof. As this ceramic thin film 3, Al 2
O 3, Al-based, ZrO 2 or the like of Zr system, use one of the ceramic thin film of Cr-based, such as Cr 2 O 3.
【０００８】一方、セラミックス薄膜３を締付ボルト１
またはナット２にコ―ティングするにあたり、物理蒸着
（以下、ＰＶＤという）、化学蒸着（以下、Ｃ−ＰＶＤ
という）、溶融・焼成により行っている。On the other hand, the ceramic thin film 3 is tightened with the tightening bolt 1
Alternatively, when coating the nut 2, physical vapor deposition (hereinafter referred to as PVD), chemical vapor deposition (hereinafter referred to as C-PVD)
It is done by melting and firing.
【０００９】一例として、Ａｌ2 Ｏ3 セラミックス薄膜
をコ―ティングする場合を説明すると、イオンプレ―テ
ィング装置内でボルトおよびナットをあらかじめ 350〜
500℃程度に加熱し、その後10-4〜10-5Torrの真空中で
反応ガスを連続的に供給しながら、コ―ティングする金
属材料を蒸発させる。約30〜 120分の処理時間で約１〜
５μｍのセラミックス薄膜をコ―ティングできる。As an example, the case of coating an Al 2 O 3 ceramic thin film will be described.
After heating to about 500 ° C., the metal material to be coated is evaporated while continuously supplying the reaction gas in a vacuum of 10 −4 to 10 −5 Torr. Approximately 1 to 30 for processing time of 120 minutes
A ceramic thin film of 5 μm can be coated.
【００１０】このようなＰＶＤ法、Ｃ−ＰＶＤ法、溶融
・焼成法を採用した理由は、低温で処理するので再熱処
理が不要になること、処理による寸法変化がないので後
処理が不要になるためであり、さらに本実施例のような
ボルトやナットという形状から付廻りのよいこれらの方
法を採用しないとコ―ティングが不十分になると考えら
れるためである。なお、このようなコ―ティング方法を
主として耐酸化性、耐食性の向上のために採用すると有
効であるということは、本発明において初めて判明され
た。The reason why such PVD method, C-PVD method, and melting / firing method are adopted is that since the treatment is performed at a low temperature, no re-heat treatment is required, and since there is no dimensional change due to the treatment, no post-treatment is required. This is because it is considered that the coating will be insufficient unless these methods, which have good turning around due to the shapes of the bolts and nuts as in the present embodiment, are adopted. It has been found for the first time in the present invention that it is effective to adopt such a coating method mainly for improving the oxidation resistance and the corrosion resistance.
【００１１】図２は無処理材、銅メッキおよびセラミッ
クス薄膜コ―ティングを行ったボルトおよびナットの焼
付発生率を示すものである。同図によれば、ボルト・ナ
ットの焼付発生率は銅メッキを施すことで減少できるこ
とを示している。さらに、セラミックス薄膜をコ―ティ
ングすることによって、より焼付発生率を抑えることが
できる。FIG. 2 shows the seizure rate of untreated materials, bolts and nuts plated with copper and coated with a ceramic thin film. The figure shows that the seizure occurrence rate of bolts and nuts can be reduced by applying copper plating. Further, by coating the ceramic thin film, the seizure occurrence rate can be further suppressed.
【００１２】図３は無処理材、銅メッキおよびセラミッ
クス薄膜の各雰囲気中での適性を示すものである。同図
によれば、高温高湿雰囲気中ではセラミックス薄膜をコ
―ティング処理を施したものが最も適していることが明
らかである。FIG. 3 shows the suitability of the untreated material, the copper plating, and the ceramic thin film in each atmosphere. According to the figure, it is apparent that the ceramic thin film subjected to the coating treatment is most suitable in the high temperature and high humidity atmosphere.
【００１３】以上のように本実施例によれば、セラミッ
クス薄膜を蒸気タ―ビン用締付けボルトおよびナットに
コ―ティングすることにより、高温高湿雰囲気中でもボ
ルトの焼付や錆の発生、酸化によるコ―ティング薄膜の
剥離を防止でき、長寿命化を図ることができる。As described above, according to the present embodiment, by coating the ceramic thin film on the fastening bolts and nuts for the steam turbine, the bolts are seized in the high temperature and high humidity atmosphere, and the corrosion caused by rust and oxidation is caused. -The peeling of the coating thin film can be prevented and the life can be extended.
【００１４】また定期検査時において、ボルトに焼付や
錆の発生などがないため、分解の際にボルトの変形や損
傷がなく、蒸気タ―ビンのメンテナンスも容易となり、
信頼性の向上が図れる。Since the bolts are not seized or rusted during the regular inspection, the bolts are not deformed or damaged when disassembled, and the steam turbine is easily maintained.
The reliability can be improved.
【００１５】すなわち、蒸気タ―ビン用の特に高温高湿
部においては、耐食性、耐焼付性、耐酸化性および耐摩
耗性に優れるＡｌ系、Ｚｒ系、Ｃｒ系のセラミックス薄
膜をコ―ティングすることで、ボルトやナットの耐焼付
性を向上させることができ、さらに蒸気タ―ビンの定期
検査時の分解におけるメンテナンスが容易になる。That is, especially in a high temperature and high humidity portion for a steam turbine, an Al-based, Zr-based or Cr-based ceramic thin film having excellent corrosion resistance, seizure resistance, oxidation resistance and wear resistance is coated. As a result, the seizure resistance of the bolts and nuts can be improved, and maintenance for disassembling the steam turbine at the time of regular inspection becomes easy.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、母材にＡ
ｌ系、Ｚｒ系またはＣｒ系のいずれかのセラミックスコ
―ティングを施したので、耐食性、耐高温酸化性、耐焼
付性を向上させることができ、高信頼性の蒸気タ―ビン
用部品を得ることができる。As described above, according to the present invention, the base material A
Since ceramic coating of either l-type, Zr-type or Cr-type is applied, it is possible to improve corrosion resistance, high temperature oxidation resistance and seizure resistance, and obtain a highly reliable steam turbine component. be able to.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の蒸気タ―ビン用部品の一実施例を示す
断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a steam turbine component according to the present invention.
【図２】本発明と従来の蒸気タ―ビン用部品の焼付発生
率を比較した図。FIG. 2 is a diagram comparing the seizure occurrence rates of the present invention and a conventional steam turbine component.
【図３】本発明と従来の蒸気タ―ビン用部品の雰囲気に
おける適性を比較した図。FIG. 3 is a diagram comparing the suitability of the present invention with a conventional steam turbine component in an atmosphere.
１…締付ボルト、２…ナット、３…セラミックス薄膜。 1 ... Tightening bolt, 2 ... Nut, 3 ... Ceramic thin film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 一昭 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 久里 裕二 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuaki Ikeda 2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Keihin Office (72) Inventor Yuji Kuri 1-shi, Toshiba Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Fuchu Factory
Claims (2)
ずれかのセラミックスコ―ティングを施したことを特徴
とする蒸気タ―ビン用部品。1. A component for a steam turbine, wherein a base material is subjected to Al-based, Zr-based or Cr-based ceramics coating.
蒸着、化学蒸着、または溶融・焼成のいずれかにより前
記母材に施されたことを特徴とする請求項１記載の蒸気
タ―ビン用部品。2. The component for a steam turbine according to claim 1, wherein the ceramic coating is applied to the base material by any one of physical vapor deposition, chemical vapor deposition, and melting / firing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949693A JPH06279995A (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Parts for steam turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6949693A JPH06279995A (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Parts for steam turbine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279995A true JPH06279995A (en) | 1994-10-04 |
Family
ID=13404391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6949693A Pending JPH06279995A (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Parts for steam turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279995A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004340369A (en) * | 2003-03-06 | 2004-12-02 | Siemens Ag | Screwing member and method of forming protecting film thereon |
| JP2009150382A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | General Electric Co <Ge> | Thermally insulated flange bolt |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP6949693A patent/JPH06279995A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004340369A (en) * | 2003-03-06 | 2004-12-02 | Siemens Ag | Screwing member and method of forming protecting film thereon |
| JP2009150382A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | General Electric Co <Ge> | Thermally insulated flange bolt |
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