JPS62180051A - チタン合金製タ−ビン翼のエロ−ジヨン防止法 - Google Patents
チタン合金製タ−ビン翼のエロ−ジヨン防止法Info
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- JPS62180051A JPS62180051A JP61020115A JP2011586A JPS62180051A JP S62180051 A JPS62180051 A JP S62180051A JP 61020115 A JP61020115 A JP 61020115A JP 2011586 A JP2011586 A JP 2011586A JP S62180051 A JPS62180051 A JP S62180051A
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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〕
本発明は新規蒸気タービン!PII′Rに係り、特にエ
ロージョン防止に好適な1゛j合金製動翼に関する。
ロージョン防止に好適な1゛j合金製動翼に関する。
近年、蒸気タービンの大容量化に伴ない、低圧最終段の
動翼も長翼化の傾向にある。a翼材質には、従来低圧最
終段のリリJ翼に12%クロム鋼が用いられているが翼
長の増大に伴ない翼の回転による遠心力も増大するため
、強度的に12%クロム鋼ではta用できない可能性が
ある。特に動翼の長さが40インチ(]016mn)以
上で毎分3600回転になると従来の12%クロム鋼で
は使用できなくなる。従って、40インチ以上の長翼に
用いられている材料は比重が小さく、材力値が12%ク
ロム鋼にほぼ等しいチタン合金鋼が用いられている。
動翼も長翼化の傾向にある。a翼材質には、従来低圧最
終段のリリJ翼に12%クロム鋼が用いられているが翼
長の増大に伴ない翼の回転による遠心力も増大するため
、強度的に12%クロム鋼ではta用できない可能性が
ある。特に動翼の長さが40インチ(]016mn)以
上で毎分3600回転になると従来の12%クロム鋼で
は使用できなくなる。従って、40インチ以上の長翼に
用いられている材料は比重が小さく、材力値が12%ク
ロム鋼にほぼ等しいチタン合金鋼が用いられている。
現在、チタン合金として、特開昭60−39744号公
報等で知られているように合金の重量%がTi−5%A
Q−2,5%Snや、T i −6%AQ−4%Vのも
のが動翼に用いられている。
報等で知られているように合金の重量%がTi−5%A
Q−2,5%Snや、T i −6%AQ−4%Vのも
のが動翼に用いられている。
低圧最終段タービン動翼が蒸気中の水滴により二ロージ
ョンを生じるためシールド板にステライトと呼ばれるコ
バルト・タングステン合金鋼が用いられているがステラ
イトの比重が8〜8.5 とチタン合金鋼の約2倍の比
重のため改善が望まれている。
ョンを生じるためシールド板にステライトと呼ばれるコ
バルト・タングステン合金鋼が用いられているがステラ
イトの比重が8〜8.5 とチタン合金鋼の約2倍の比
重のため改善が望まれている。
[発明が解決しようとする問題点〕
チタン合金翼材としてTi−5%AQ−2,58n合金
や、T j −6%A Q、 −4%V合金が用いられ
ようとしているが、まだ、エロージョン特性が不十分で
、翼先端部分に耐重ローション性の優れた材料が必要と
されている。
や、T j −6%A Q、 −4%V合金が用いられ
ようとしているが、まだ、エロージョン特性が不十分で
、翼先端部分に耐重ローション性の優れた材料が必要と
されている。
従来の12%クロム合金翼では最終仕上を機械加工して
いる。
いる。
本発明の目的は耐エロージヨン性を向上したチタン合金
製タービン翼にある。
製タービン翼にある。
上述の観点から、最終機械加工後の動翼表面を400〜
′550℃の高温に加熱し、硬度の高い酸化被膜を生成
させることにより、達成される。
′550℃の高温に加熱し、硬度の高い酸化被膜を生成
させることにより、達成される。
酸化皮膜は動翼シールド板に形成すればよいが、ill
:の全表面に形成してもよい6 〔作用〕 蒸気タービンの動翼は蒸気中の水滴や飛来した微細スケ
ール粉等による衝撃作用によりエロージョン損傷を受け
る。
:の全表面に形成してもよい6 〔作用〕 蒸気タービンの動翼は蒸気中の水滴や飛来した微細スケ
ール粉等による衝撃作用によりエロージョン損傷を受け
る。
二ローション損傷は硬度と関係があり、硬度の大きい方
が釘型ローション性が向上1する。
が釘型ローション性が向上1する。
本発明は最終機械加工された翼表面を再加熱し酸化被膜
を生成させることにより釘型ローション性を向上しよう
とするものである。
を生成させることにより釘型ローション性を向上しよう
とするものである。
第1表は試料の化学組成を示す。試料AはTi−6’X
、 A Q −4%V、試料BはTi−15%M。
、 A Q −4%V、試料BはTi−15%M。
−5%Zr−3%A Qとそれぞれ呼称される合金であ
る。
る。
第1図は代表的なタービン#Xの形状を示す(縮尺1/
10)。動翼の上半分を試料Aで試作し、エロージョン
シールド板として試料Bを純Tiの溶接棒でTIG溶接
した。
10)。動翼の上半分を試料Aで試作し、エロージョン
シールド板として試料Bを純Tiの溶接棒でTIG溶接
した。
その後、機械加工を施した供試材に大気中にて酸化膜生
成処理(450,500および550℃でそれぞれ4h
加熱後空冷処理)を実施した。
成処理(450,500および550℃でそれぞれ4h
加熱後空冷処理)を実施した。
第2図は試料Aの、第3図は試料Bの硬さと酸化被膜処
理の関係を示す。両試料とも酸化被膜生成前に比較し、
生成後の硬さは著しく上昇した。
理の関係を示す。両試料とも酸化被膜生成前に比較し、
生成後の硬さは著しく上昇した。
本発明によれば発電効率向上のために動翼が長翼化し、
チタン合金の動翼を製造した場合エロージョンをうける
部分の防止に効果的な方法である。
チタン合金の動翼を製造した場合エロージョンをうける
部分の防止に効果的な方法である。
第1図は代表的なタービン動翼の形状を示す正面図、第
2図は第1図A−A断面図、第3図、第4図は硬さと酸
化膜生成処理時間の関係を示す線図である。 1・・・プロフィル部、2・・・エロージョンシールド
板、3・・・溶接部。
2図は第1図A−A断面図、第3図、第4図は硬さと酸
化膜生成処理時間の関係を示す線図である。 1・・・プロフィル部、2・・・エロージョンシールド
板、3・・・溶接部。
Claims (1)
- 1、チタン合金より成るタービン翼の表面に400〜5
50℃の範囲内で酸化被膜を生成させエロージョンを防
止することを特徴としたチタン合金製タービン翼のエロ
ージョン防止法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61020115A JPS62180051A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | チタン合金製タ−ビン翼のエロ−ジヨン防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61020115A JPS62180051A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | チタン合金製タ−ビン翼のエロ−ジヨン防止法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62180051A true JPS62180051A (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=12018122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61020115A Pending JPS62180051A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | チタン合金製タ−ビン翼のエロ−ジヨン防止法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62180051A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62256956A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Honda Motor Co Ltd | チタン系製品の表面処理方法 |
US6224334B1 (en) | 1989-02-03 | 2001-05-01 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine, rotor shaft thereof, and heat resisting steel |
US20100329884A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | Hitachi, Ltd. | Turbine rotor blade |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP61020115A patent/JPS62180051A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62256956A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-09 | Honda Motor Co Ltd | チタン系製品の表面処理方法 |
US6224334B1 (en) | 1989-02-03 | 2001-05-01 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine, rotor shaft thereof, and heat resisting steel |
US20100329884A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | Hitachi, Ltd. | Turbine rotor blade |
US8632313B2 (en) * | 2009-06-25 | 2014-01-21 | Hitachi, Ltd. | Turbine rotor blade |
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