KR101158081B1 - A Fan blade for Desulfurizing System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탈황용 팬 블레이드에 있어서,The present invention is a fan blade for desulfurization,
Cu 0.05 ~ 0.15중량%, Si 0.1 ~ 0.3중량%, Mg 3.5 ~ 5.5중량%, Ni 0.01 ~ 0.08중량%, Fe 0.2 ~ 0.5중량%, Ti 0.1 ~ 0.3중량%, Mn 0.2 ~ 0.5 중량%, Zn 0.1 ~ 0.2중량%, Pb 0.02 ~ 0.08중량%, Cr 0.1 ~ 0.3중량% 및 총 중량이 100중량%가 되도록 Al를 함유한 알루미늄합금 블레이드가 형성된 것을 특징으로 하는 탈황용 팬 블레이드에 관한 것이다.Cu 0.05 ~ 0.15%, Si 0.1 ~ 0.3%, Mg 3.5 ~ 5.5%, Ni 0.01 ~ 0.08%, Fe 0.2 ~ 0.5%, Ti 0.1 ~ 0.3%, Mn 0.2 ~ 0.5%, Zn It relates to a desulfurized fan blade, characterized in that the aluminum alloy blade containing Al is formed so that 0.1 to 0.2% by weight, Pb 0.02 to 0.08% by weight, Cr 0.1 to 0.3% by weight and the total weight is 100% by weight.
본 발명에 따른 조성과 형상을 가진 탈황용 팬 블레이드는 인장강도 및 연신율이 종래발명에 비하여 높아 쉽게 파손되지 않는 효과를 가진다. 또한 피로강도를 대폭 향상시켜 종래 비해 내구성을 현저히 증대시키며, 열처리를 필요로 하지 않아 블레이드 형상이 변형되는 문제점을 개선할 수 있다. 본 발명에서 알루미늄 합금 블레이드 표면과 접하여 형성된 코팅층은 본딩재를 사용하지 않고도 접착력을 향상시킬 뿐 아니라 경도가 종래에 비해 증가된 얇은 코팅층을 형성할 수 있다. 뿐만 아니라 내마모성 내식성이 대폭 개선되는 효과가 있다.Desulfurization fan blade having a composition and shape according to the present invention has an effect that the tensile strength and elongation are not easily broken compared to the conventional invention. In addition, the fatigue strength is greatly improved, which significantly increases durability compared with the related art, and does not require heat treatment, thereby improving the problem of deformation of the blade shape. In the present invention, the coating layer formed in contact with the surface of the aluminum alloy blade may not only improve the adhesive strength without using the bonding material but may also form a thin coating layer with increased hardness compared to the conventional art. In addition, the wear resistance and corrosion resistance is greatly improved.
탈황용 팬 블레이드 Desulfurization Fan Blades
Description
본 발명은 인장강도와 연신율이 높은 탈황용 팬 블레이드에 관한 것이다.The present invention relates to a fan blade for desulfurization having high tensile strength and elongation.
발전소에서 사용하고 있는 탈황설비는 환경규제 강화에 따라 환경규제 강화에 따라 화력발전소에서 나오는 배가가스 중의 황성분을 제거하기 위한 것으로 가스터빈에서 나오는 배출가스를 탈황 장치로 보내기 위하여 탈황용 팬 시스템을 사용하고 있으며, 팬 시스템에 블레이드라는 부품이 장치의 크기에 따라 블레이드가 수십 개 장착되어 있다. The desulfurization equipment used in power plants is used to remove the sulfur content in the doubling gas from the thermal power plant according to the strengthening of environmental regulations. The desulfurization fan system is used to send the exhaust gas from the gas turbine to the desulfurization unit. There are dozens of blades in the fan system, depending on the size of the device.
기존의 탈황용 팬 블레이드는 사형주조에 적합한 재질을 사용한다. 종래의 탈황용 팬 블레이드는 인장강도가 낮아 강도측면에 약하며 연신율이 낮아 충격에 약한 특성을 가진다. 그리고 블레이드 날개와 고정플랜지부의 형상이 부드럽게 연결되지 않아 그 부위에 집중응력이 발생하여 사용 중 블레이드가 파손되는 문제점이 있다.Conventional desulfurization fan blades use materials suitable for sand casting. The conventional fan blade for desulfurization has low tensile strength and is weak in terms of strength, and has low elongation and is weak in impact. In addition, since the blade wing and the fixed flange portion is not connected smoothly, there is a problem in that the concentrated stress is generated in the portion that the blade is damaged during use.
탈황용 팬 블레이드는 발전소에서 나오는 배기가스 성분 중에서 사용되기 때문에 내마모성, 내산성, 내황성, 내부식성을 강화하기 위하여 블레이드 표면에 내마모 코팅층을 사용한다. 상기 코팅층은 아크 스프레이(arc spray)방식으로 형성 하며, 상기 아크 스프레이 방식의 코팅은 블레이드 주조표면에 본딩(Bonding)재를 접착 후, 코팅재료를 접착하는 방식이다. 그러나 이 방법은 접착력이 상대적으로 낮고, 전체 코팅두께가 두꺼워지며, 탈황 팬 블레이드의 모재, 본딩층 및 코팅층 재질이 서로 틀려 각 재질간 열팽창특성 차이 등이 있어 운전중에 코팅층이 박리되는 문제점이 있다. 상기 기재한 바와 같이 종래 탈황용 팬 블레이드는 여러 가지 문제점으로 인해 운전중 문제가 발생 시 발전설비가 중단되고, 막대한 비용 손실이 발생함은 물론 이를 방지하기 위하여 1 ~ 2년에 한번 전량 교체가 필요하여 운영비용에도 막대한 비용이 들어가고 있는 현실이다. Since desulfurization fan blades are used among the exhaust gas components from power plants, a wear resistant coating layer is used on the blade surface to enhance wear resistance, acid resistance, sulfur resistance, and corrosion resistance. The coating layer is formed by an arc spray method, and the arc spray method is a method of adhering a coating material after bonding a bonding material to a blade casting surface. However, this method has a relatively low adhesive strength, the overall coating thickness is thick, the base material, the bonding layer and the coating layer material of the desulfurization fan blade is different from each other, there is a problem that the coating layer peels during operation due to the difference in thermal expansion characteristics between each material. As described above, the conventional fan blade for desulfurization stops the power generation facility when a problem occurs during operation due to various problems, and enormous cost loss occurs, and of course, it needs to be replaced once or twice a year to prevent this. In reality, the operating costs are enormous.
상기한 바와 같이 종래의 탈황용 팬 블레이드는 인장강도 및 연신율이 낮고 코팅층이 쉽게 벗겨지거나 블레이드가 쉽게 파손되는 문제점이 있다. 따라서 본 발명의 목적은 집중응력으로 인해 블레이드가 파손되지 않게 적합한 블레이드 형상을 제공하며, 인장강도 및 연신율이 높은 탈황용 팬 블레이드를 제공하며, 코팅층의 재질과 코팅 방법을 개선하여 코팅층의 접착강도를 개선하여 탈황 팬 블레이드의 내구성을 높여 주는데 있다.As described above, the conventional fan blade for desulfurization has a problem that the tensile strength and elongation are low and the coating layer is easily peeled off or the blade is easily broken. Accordingly, an object of the present invention is to provide a blade shape suitable for preventing the blade from being damaged due to the concentrated stress, to provide a fan blade for desulfurization with high tensile strength and elongation, and to improve the material and coating method of the coating layer to improve the adhesive strength of the coating layer. This is to improve the durability of the desulfurization fan blade.
본 발명은 탈황용 팬 블레이드에 있어서,The present invention is a fan blade for desulfurization,
Cu 0.05 ~ 0.15중량%, Si 0.1 ~ 0.3중량%, Mg 3.5 ~ 5.5중량%, Ni 0.01 ~ 0.08중량%, Fe 0.2 ~ 0.5중량%, Ti 0.1 ~ 0.3중량%, Mn 0.2 ~ 0.5 중량%, Zn 0.1 ~ 0.2중량%, Pb 0.02 ~ 0.08중량%, Cr 0.1 ~ 0.3중량% 및 총 중량이 100중량%가 되도록 Al를 함유한 알루미늄합금 블레이드가 형성된 것을 특징으로 하는 탈황용 팬 블레이드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드는 상기의 조성비로 함유하고, 금형주조로 제조되는 것이 좋다. 또한 본 발명에서는 Mg를 3.5 ~ 5.5중량%로 높은 함량으로 포함하고, 또한 Cr를 포함함으로써 연신율, 인장강도를 포함한 기계적 강도가 좋아지는 장점이 있다. 이하 본 발명을 도 1 및 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. Cu 0.05 ~ 0.15%, Si 0.1 ~ 0.3%, Mg 3.5 ~ 5.5%, Ni 0.01 ~ 0.08%, Fe 0.2 ~ 0.5%, Ti 0.1 ~ 0.3%, Mn 0.2 ~ 0.5%, Zn It relates to a desulfurized fan blade, characterized in that the aluminum alloy blade containing Al is formed so that 0.1 to 0.2% by weight, Pb 0.02 to 0.08% by weight, Cr 0.1 to 0.3% by weight and the total weight is 100% by weight. The fan blade for desulfurization according to the present invention is contained in the above composition ratio, and is preferably manufactured by mold casting. In addition, in the present invention, by including Mg in a high content of 3.5 to 5.5% by weight, and also by containing Cr, there is an advantage that the mechanical strength including elongation, tensile strength is improved. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도1은 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드 정면을 나타낸 입체도이다.1 is a three-dimensional view showing the front of the fan blade for desulfurization according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드의 측면을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing the side of the fan blade for desulfurization according to the present invention.
본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드는 종래의 인장강도가 낮은 단점 및 연신율이 낮아 충격에 약한 특성을 개선하여, 인장강도 및 연신율이 종래에 비해 높은 장점이 있다. 따라서 종래의 팬 블레이드에서 발생하는 운전 중 파손 문제를 대폭 개선하는 효과가 있다. 또한 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드는 부품의 피로강도를 대폭 향상시켜 종래에 비하여 내구성을 현저히 증대시키는 장점이 있다. 또한 종래의 탈황용 팬 블레이드는 열처리를 하면 블레이드 형상이 변형되는 문제점이 있었으나, 본 발명은 열처리를 하지 않아도 되는 금형주조방법을 적용할 수 있는 장점이 있다.The fan blade for desulfurization according to the present invention has the disadvantage of low conventional tensile strength and low elongation to improve a weak property against impact, and has the advantage of higher tensile strength and elongation than conventional. Therefore, there is an effect of greatly improving the problem of damage during operation occurring in the conventional fan blade. In addition, the fan blade for desulfurization according to the present invention has the advantage of significantly increasing the fatigue strength of the component to significantly increase the durability compared to the conventional. In addition, the conventional fan blade for desulfurization has a problem that the blade shape is deformed when the heat treatment, the present invention has the advantage that can be applied to the mold casting method that does not have to be heat treated.
상기 탈황용 팬 블레이드는 상기 알루미늄합금 블레이드 표면과 접하여 형성된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은, Cr3C2 50 ~ 60중량%, C 15 ~ 25중량% 및 Ni 20 ~ 30중량%를 함유한 것을 특징으로 한다.The fan blade for desulfurization includes a coating layer formed in contact with the surface of the aluminum alloy blade, wherein the coating layer contains 50 to 60% by weight of Cr 3 C 2 , 15 to 25% by weight of C and 20 to 30% by weight of Ni. It features.
본 발명에서 상기 코팅층은 고속화염용사(high-Velocity Oxygen Fuel Thermal Spray, HVOF)로 형성되며, 두께가 0.1 ~ 0.3mm인 것을 특징으로 한다. 고속화염용사는 프로판, 메틸아세틸렌, 헵탄, 수소로부터 선택되는 연료가스를 산소와 함께 고압에서 연소시켜 고속의 제트를 발생시키는 것이다. 분말은 공급가스로 제트에 주입되고, 작동가스는 연소실에서 연소되어 노즐을 통하여 토치 밖으로 분사된다. 화염의 온도는 3170?3440 K이며 분사되는 제트의 속도는 1500 ~ 2000 m/sec로 분사할 수 있다.In the present invention, the coating layer is formed of a high-velocity oxygen fuel thermal spray (HVOF), characterized in that the thickness of 0.1 ~ 0.3mm. High-speed flame spraying generates a high-speed jet by burning a fuel gas selected from propane, methylacetylene, heptane and hydrogen at high pressure with oxygen. The powder is injected into the jet as feed gas, and the working gas is burned in the combustion chamber and injected out of the torch through the nozzle. The temperature of the flame is 3170-3440 K and the jet speed is 1500 ~ 2000 m / sec.
본 발명의 방법에 따른 코팅층은, 접착력의 부족을 개선할 수 있으며, 경도가 증가되는 장점이 있다. 또한 본딩층 없이 바로 알루미늄합금 블레이드에 코팅재료를 용융 분사하는 방법을 사용함으로써 기존의 코팅두께보다 훨씬 얇게 할 수 있는 장점이 있으며, 종래발명에 비하여 본딩재를 사용하지 않고도, 코팅층의 접착력을 15 ~ 30% 향상시키는 효과가 있다. 그리고 Cr3C2, C 및 Ni를 코팅층에 상기범위로 포함될 때 내마모성, 내식성이 대폭 개선되는 효과가 있다. Coating layer according to the method of the present invention can improve the lack of adhesion, there is an advantage that the hardness is increased. In addition, by using a method of melt-spraying the coating material directly on the aluminum alloy blade without a bonding layer, there is an advantage that can be made much thinner than the existing coating thickness, and compared to the conventional invention without using a bonding material, the adhesive strength of the coating layer 15 ~ 30% more effective. And when Cr 3 C 2 , C and Ni are included in the coating layer in the above range, there is a significant improvement in wear resistance, corrosion resistance.
이에 본 발명에서 상기 알루미늄합금 블레이드는 인장강도(Ts)가 200Mpa ≤ Ts ≤ 300Mpa 이고, 연신율(L)이 10%≤ L ≤ 20%인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the aluminum alloy blade is characterized in that the tensile strength (Ts) is 200Mpa ≤ Ts ≤ 300Mpa, the elongation (L) is 10% ≤ L ≤ 20%.
본 발명은 상기 탈황용 팬 블레이드는 블레이드 날개(100) 및 상기 블레이드 날개가 회전축에 연결되어 회전하는 허브에 체결되도록 상기 블레이드 날개의 하측단에 형성되는 고정 플랜지부(200)를 포함하되,The fan blade for desulfurization includes a
상기 블레이드 날개의 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면 좌측단을 연결하는 좌측 연결부(310) 및 상기 블레이드 날개의 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면 우측단을 연결하는 우측 연결부(330)에는 상기 블레이드 날개의 상측으로 인입되는 반지름 (R1)은 14 mm인 좌측 연결부 노치홈(311) 및 우측 연결부 노치홈(331)이 각각 형성되고,The left connecting
상기 블레이드 날개의 정면 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면이 연결되는 정면 연결부(350) 및 상기 블레이드 날개의 배면 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면이 연결되는 배면 연결부(370)는 반지름(R2)는 26 mm 인 곡면부로 형성되는 것 을 특징으로 하는 탈황용 팬 블레이드에 관한 것이다. The front connecting
본 발명에 따른 형상을 가진 탈황용 팬 블레이드는 종래의 블레이드 날개와 고정 플랜지부의 형상이 부드럽게 연결되지 않아 집중응력이 발생하여 쉽게 파손되는 단점을 개선한 것에 특징이 있다. 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드는 종래발명보다 최대응력을 약3 ~ 5% 낮은 값을 가질 수 있어 쉽게 파손되지 않는 구조를 가지는 장점이 있다.Desulfurization fan blade having a shape according to the present invention is characterized in that the conventional blade blade and the fixed flange portion is not smoothly connected to the disadvantage that the concentrated stress is easily broken. The fan blade for desulfurization according to the present invention has an advantage of having a structure that is not easily broken because it may have a value of about 3 to 5% lower than the maximum stress of the present invention.
본 발명에 따른 조성과 형상을 가진 탈황용 팬 블레이드는 인장강도 및 연신율이 종래발명에 비하여 높아 쉽게 파손되지 않는 효과를 가진다. 또한 피로강도를 대폭 향상시켜 종래 비해 내구성을 현저히 증대시키며, 열처리를 필요로 하지 않아 블레이드 형상이 변형되는 문제점의 개선이 가능하여 생산성을 향상함은 물론 비용절감을 이룰 수 있다. 본 발명에서 알루미늄 합금 블레이드 표면과 접하여 형성된 코팅층은 본딩재를 사용하지 않고도 접착력을 향상시킬 뿐 아니라 경도가 종래에 비해 증가된 얇은 코팅층을 형성할 수 있다. 뿐만 아니라 코팅층의 박리 현상을 제거 할 수 있어 내구성을 증대 시킬 수 있고 내마모성 내식성이 대폭 개선되는 효과가 있다.Desulfurization fan blade having a composition and shape according to the present invention has an effect that the tensile strength and elongation are not easily broken compared to the conventional invention. In addition, the fatigue strength is greatly improved, which significantly increases durability compared to the conventional, and does not require heat treatment, thereby improving the problem of deformation of the blade shape, thereby improving productivity and achieving cost reduction. In the present invention, the coating layer formed in contact with the surface of the aluminum alloy blade may not only improve the adhesive strength without using the bonding material but may also form a thin coating layer with increased hardness compared to the conventional art. In addition, it is possible to remove the peeling phenomenon of the coating layer can increase the durability and has the effect of greatly improving the wear resistance corrosion resistance.
본 발명에 따른 형상을 가진 탈황용 팬 블레이드는 종래의 블레이드 날개와 고정 플랜지부의 형상이 부드럽게 연결되지 않아 쉽게 파손되는 단점을 개선하여 최대응력을 3 ~ 5% 낮은 값을 가질 수 있어 쉽게 파손되지 않는 구조를 가지는 장점이 있다.Desulfurization fan blade having a shape according to the present invention improves the disadvantage that the conventional blade blade and the fixed flange portion is not easily connected to the failure to improve the disadvantage that can have a value of 3 ~ 5% lower the maximum stress is not easily broken The advantage is that it does not have a structure.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[실시예1][Example 1]
알루미늄합금 블레이드 제조Aluminum alloy blade manufacturing
Cu 1g, Si 2g, Mg 35g, Ni 0.5g, Fe 3g, Ti 2g, Mn 3g, Zn 1.5g, Pb 0.5g, Cr 1.5g 및 총 중량이 1000g이 되도록 Al를 함유한 알루미늄합금 블레이드를 금형주조로 제작하였다. 금형주조시 화학성분이 맞는 알루미늄 잉곳을 사용하여야 하며 740℃로 용해하여 금형에 주입하고, 금형 내에서 5분 냉각 후, 금형을 열고 5분 냉각 후, 꺼내어 공기 중에서 자연냉각을 실시하였다. Die casting aluminum alloy blades containing Al such that Cu 1g, Si 2g, Mg 35g, Ni 0.5g, Fe 3g, Ti 2g, Mn 3g, Zn 1.5g, Pb 0.5g, Cr 1.5g and total weight 1000g Made with. When casting the mold should be used aluminum ingots with the correct chemical composition was dissolved at 740 ℃ and injected into the mold, and after cooling for 5 minutes in the mold, open the mold for 5 minutes, then taken out and performed natural cooling in the air.
탈황용 팬 블레이드 제조Fan Blade for Desulfurization
상기 제조된 알루미늄합금 블레이드을 고속화염용사(high-Velocity Oxygen Fuel Thermal Spray, HVOF) 의 코팅방법으로 코팅을 하되, 산소와 아세틸렌을 1:1의 비율로 하고, 3200K에서 2000m/sec의 분사속도로 코팅을 실시하였다. 상기 코팅층은 C 20중량%, Cr3C2 55중량%, Ni 25중량%를 포함하도록 하였고, 상기 코팅의 두께는 0.25mm가 되도록 하여 탈황용 팬 블레이드를 제조하였다.The prepared aluminum alloy blade is coated with a coating method of high-velocity oxygen fuel thermal spray (HVOF), but with oxygen and acetylene in a ratio of 1: 1, coating at a spraying speed of 2000 m / sec at 3200K. Was carried out. The coating layer was to include 20 wt% C, 55 wt% Cr 3 C 2 , 25 wt% Ni, the thickness of the coating was 0.25mm to prepare a fan blade for desulfurization.
상기 제조된 탈황용 팬 블레이드는 하기와 같은 형상을 가지도록 금형주조로 제작하였다. 제조된 탈황용 팬 블레이드는 블레이드 날개(100) 및 상기 블레이드 날개가 회전축에 연결되어 회전하는 허브에 체결되도록 상기 블레이드 날개의 하측 단에 형성되는 고정 플랜지부(200)를 포함하되,The prepared fan blade for desulfurization was produced by die casting to have a shape as follows. The manufactured desulfurization fan blade includes a
상기 블레이드 날개의 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면 좌측단을 연결하는 좌측 연결부(310) 및 상기 블레이드 날개의 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면 우측단을 연결하는 우측 연결부(330)에는 상기 블레이드 날개의 상측으로 인입되는 반지름 (R1)은 14 mm인 좌측 연결부 노치홈(311) 및 우측 연결부 노치홈(331)이 각각 형성되고,The left connecting
상기 블레이드 날개의 정면 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면이 연결되는 정면 연결부(350) 및 상기 블레이드 날개의 배면 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면이 연결되는 배면 연결부(370)는 반지름(R2)는 26 mm 인 곡면부로 형성되도록 제조하였다.The front connecting
[실시예2][Example 2]
상기 실시예1과 동일하게 실시하되 코팅층의 두께가 0.4mm가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 실시하였다. The same procedure as in Example 1 was performed except that the thickness of the coating layer was 0.4 mm.
[비교예1][Comparative Example 1]
알루미늄합금 블레이드 제조Aluminum alloy blade manufacturing
Cu 0.8g, Si 1.5g, Mg 0.05g, Ni 0.8g, Fe 0.8g, Ti 0.05g, Mn 0.1g, Zn 0.1g, Pb 0.1g 및 총 중량이 1000g이 되도록 Al를 함유한 알루미늄합금 블레이드를 금형주조로 제작하였다.Aluminum alloy blades containing Al such that Cu 0.8g, Si 1.5g, Mg 0.05g, Ni 0.8g, Fe 0.8g, Ti 0.05g, Mn 0.1g, Zn 0.1g, Pb 0.1g and the total weight are 1000g It was produced by mold casting.
탈황용 팬 블레이드 제조Fan Blade for Desulfurization
상기 제조된 알루미늄합금 블레이드를 아크 스프레이( Arc Spraay)의 코팅방 법으로 코팅을 하되, 본딩재를 0.2~0.3mm 두께로 접착하되, 본딩재의 재질은 Al 88%, Si 12%를 포함한 Sulzer사 Metco 8234를 사용하였고, 아크 스프레이 방식으로 코팅을 하되, Sulzer사 SM8222의 코팅조성을 사용하였고, 상기 코팅층은 Cr 28중량%, C 5중량%, Mn 1중량%, Fe 66중량%가 되도록 형성하였다. 전체 코팅층의 두께는 0.8mm가 되었다The aluminum alloy blade is coated by the method of arc spray (Arc Spraay), but the bonding material is bonded to a thickness of 0.2 ~ 0.3mm, the material of the bonding material Sulzer's Metco containing 88% Al, 12% Si 8234 was used, and the coating by the arc spray method, but using the coating composition of Sulzer SM8222, the coating layer was formed to be 28 wt% Cr, 5 wt% C, 1 wt% Mn, 66 wt% Fe. The thickness of the entire coating layer was 0.8 mm
상기 제조된 탈황용 팬 블레이드는 하기와 같은 형상을 가지도록 사형주조로 제작하였다. 제조된 탈황용 팬 블레이드는 블레이드 날개(100) 및 상기 블레이드 날개가 회전축에 연결되어 회전하는 허브에 체결되도록 상기 블레이드 날개의 하측단에 형성되는 고정 플랜지부(200)를 포함하되,The prepared fan blade for desulfurization was manufactured by sand casting to have a shape as follows. The manufactured desulfurization fan blade includes a
상기 블레이드 날개의 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면 좌측단을 연결하는 좌측 연결부(310) 및 상기 블레이드 날개의 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면 우측단을 연결하는 우측 연결부(330)에는 상기 블레이드 날개의 상측으로 인입되는 반지름 (R1)은 6 mm인 좌측 연결부 노치홈(311) 및 우측 연결부 노치홈(331)이 각각 형성되고,The
상기 블레이드 날개의 정면 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면이 연결되는 정면 연결부(350) 및 상기 블레이드 날개의 배면 하측단과 상기 고정 플랜지부의 상면이 연결되는 배면 연결부(370)는 반지름(R2)는 10 mm 인 곡면부로 형성되도록 제조하였다.The front connecting
[시험예][Test Example]
최대응력측정Maximum stress measurement
상기 실시예1과 비교예1의 좌측 연결부 노치홈의 최대응력을 컴퓨터의 응력해석 프로그램을 이용하여서 측정하였고 그결과를 하기 도 3에 나타내었다. 하기 도 3의 Original Model은 비교예1을 나타낸 결과이며, Midified Model 은 실시예1의 결과를 나타낸 것이다.The maximum stresses of the notched grooves of the left connection part of Example 1 and Comparative Example 1 were measured using a stress analysis program of a computer, and the results are shown in FIG. 3. The Original Model of FIG. 3 shows the results of Comparative Example 1, and the Midified Model shows the results of Example 1. FIG.
시험(해석)결과 하기 도 3과 같이 실시예1은 133MPa, 비교예1은 139MPa로 나타났다. 실시예1이 비교예1과 비해 최대응력이 6MPa 감소하였고, 4% 낮은 것을 알 수 있었다.As a result of the test (analysis), as shown in FIG. 3, Example 1 was 133 MPa, and Comparative Example 1 was 139 MPa. In Example 1, the maximum stress was reduced by 6 MPa and 4% lower than in Comparative Example 1.
인장강도The tensile strength , , 연신율Elongation , 경도 측정Hardness measurement
상기 실시예1과 비교예1의 탈황팬 블레이드의 인장강도, 연신율, 경도를 측정하여 하기 표 1과 같이 결과를 나타내었다. 인장강도 시험은 ASTM E8규격을 인용하여 시험하였다. 경도는 ASTM E18 규격을 인용하여 시험하였다. 연신율은 KSB5518의 규격을 인용하여 시험하였다.The tensile strength, elongation, and hardness of the desulfurization fan blades of Example 1 and Comparative Example 1 were measured, and the results are shown in Table 1 below. Tensile strength test was performed by citing ASTM E8 standard. Hardness was tested by quoting the ASTM E18 standard. Elongation was tested by quoting the specification of KSB5518.
피로 강도 측정Fatigue strength measurement
상기 실시예1 내지 2 및 비교예1의 피로강도를 측정하여 하기 도 4에 나타내었다. 피로강도는 고주기피로시험(High Cycle Fatigue Test)방법으로 측정을 하되, ASTM D1183 방법으로 측정하였고, 시험사이클은 10Hz이고, 온도는 상온, 양방향(인장-압축)진동을 가하는 조건으로 시험하였다.The fatigue strengths of Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 were measured and shown in FIG. 4. Fatigue strength was measured by the High Cycle Fatigue Test method, but measured by ASTM D1183 method, the test cycle was 10Hz, the temperature was tested under normal temperature, bidirectional (tensile-compression) vibration.
하기 도4의 그래프에서 알 수 있듯이 실시예1내지 2는 비교예1에 비해 피로강도가 대폭 향상되었으며, 내구성이 증대된 것을 알 수 있었다. 검정색선으로 나타낸 그래프는 비교예1의 피로강도를 측정한 결과이고, 분홍색선은 실시예1, 붉은 색선은 실시예2의 피로강도를 측정한 결과이다.As can be seen in the graph of FIG. 4, Examples 1 to 2 showed a significant improvement in fatigue strength compared to Comparative Example 1, and increased durability. The graph shown by the black line is the result of measuring the fatigue strength of Comparative Example 1, the pink line is the result of measuring the fatigue strength of Example 1, the red line is the example 2.
코팅층의 Of coating layer 인장강도The tensile strength , 접착력, 경도 측정Adhesion, hardness
상기 제조된 실시예1 내지 2 및 비교예의 코팅층의 인장강도, 접착력 및 경도를 측정하여 하기 표2에 나타내었다. 인장강도는 ASTM E8의 방법으로 측정하였고, 접착력은 KSM3701의 방법으로 측정하였으며, 경도는 ASTM E18 의 방법으로 측정하였다.The tensile strength, adhesive strength, and hardness of the coating layers of Examples 1 to 2 and Comparative Examples prepared above were measured and shown in Table 2 below. Tensile strength was measured by the method of ASTM E8, adhesion was measured by the method of KSM3701, hardness was measured by the method of ASTM E18.
표1Table 1
표2Table 2
도1은 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드 정면을 나타낸 입체도이다.1 is a three-dimensional view showing the front of the fan blade for desulfurization according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 탈황용 팬 블레이드의 측면을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a view showing the side of the fan blade for desulfurization according to the present invention.
도3은 실시예1 및 비교예1의 좌측 연결부 노치홈의 최대응력을 측정하여 나타낸 그림이다.Figure 3 is a view showing the measurement of the maximum stress of the notch groove on the left connection of Example 1 and Comparative Example 1.
도4는 실시예1 및 비교예1의 피로강도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the results of measuring the fatigue strength of Example 1 and Comparative Example 1.
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