WO2017037804A1 - タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法 - Google Patents

タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017037804A1
WO2017037804A1 PCT/JP2015/074527 JP2015074527W WO2017037804A1 WO 2017037804 A1 WO2017037804 A1 WO 2017037804A1 JP 2015074527 W JP2015074527 W JP 2015074527W WO 2017037804 A1 WO2017037804 A1 WO 2017037804A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
turbine rotor
turbine
less
tempering
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/074527
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寺田　勝美
貴幸 宮田
隆文 樋口
広樹 柴原
Original Assignee
三菱重工コンプレッサ株式会社
日本鋳鍛鋼株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工コンプレッサ株式会社, 日本鋳鍛鋼株式会社 filed Critical 三菱重工コンプレッサ株式会社
Priority to EP15902927.1A priority Critical patent/EP3296507B1/en
Priority to JP2017537070A priority patent/JP6768671B2/ja
Priority to US15/737,688 priority patent/US10752970B2/en
Priority to PCT/JP2015/074527 priority patent/WO2017037804A1/ja
Publication of WO2017037804A1 publication Critical patent/WO2017037804A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/58—Oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/286—Particular treatment of blades, e.g. to increase durability or resistance against corrosion or erosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/40—Heat treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/14—Casings or housings protecting or supporting assemblies within
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/24—Rotors for turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10—Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/17—Alloys
    • F05D2300/171—Steel alloys

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a turbine rotor used in a turbine, and a method for manufacturing a turbine.
  • Patent Document 1 discloses such a low alloy heat resistant steel with improved high temperature resistance as a material used for a turbine rotor.
  • a large turbine rotor having an outer diameter dimension exceeding 1000 mm is used.
  • a so-called gradient quenching (gradient heat treatment) method is used to improve high temperature resistance.
  • the region between the region having high temperature resistance required in the high pressure portion of the turbine and the region having high temperature resistance required in the low pressure portion is used.
  • a so-called transition region is formed as an intermediate region having neither characteristic.
  • the above-described gradient quenching is performed on a turbine rotor used in a small and medium-sized steam turbine, the entire length of the turbine rotor is short, so that the entire turbine rotor becomes a transition region. It has characteristics that cannot satisfy any requirements of the low pressure part. That is, there is a problem that it is very difficult to manufacture a small-sized turbine rotor having high-temperature resistant performance even if gradient quenching is employed as in the conventional large-sized turbine rotor.
  • the present invention provides a method of manufacturing a turbine rotor having sufficient high-temperature resistance as a high-low pressure integrated turbine rotor used for a small-to-medium-sized turbine.
  • the turbine rotor according to the first aspect of the present invention is, in weight percent, carbon: 0.20% or more and 0.35% or less, silicon 0.35% or less, manganese: 1.00% or less, nickel: 0.50%.
  • a quenching step in which oil quenching is performed at a cooling rate of 2.0 ° C./min or more in a range, and a temperature range of 630 ° C. or more after the quenching step, and a formula P T (C + logt) Tempered para And a tempering step of tempering the rotor raw material under the conditions (T is an absolute temperature (K), t is a time (h), and C is a material constant). It is out.
  • a turbine rotor having a maximum outer diameter of 1000 mm or less used for a small and medium-sized turbine can have sufficient high temperature resistance. That is, even a turbine rotor of a medium-sized turbine can have sufficient high-temperature creep strength, low-temperature toughness, and SCC resistance (stress corrosion cracking resistance).
  • SCC resistance stress corrosion cracking resistance
  • the turbine manufacturing method includes a plurality of rotor blade rows arranged on the turbine rotor so as to be aligned in the direction of the rotation axis of the turbine rotor obtained by the turbine rotor manufacturing method according to the first aspect.
  • a turbine blade installation step for fixing the turbine rotor a casing installation step for providing a casing for covering the turbine rotor so that the turbine rotor and the blade cascade can be relatively rotated about the rotation axis, and the casing
  • the turbine rotor is manufactured by the above-described manufacturing method, so that even a turbine rotor of a small and medium-sized turbine has sufficient high-temperature creep strength, low-temperature toughness, and SCC resistance (anti-resistance Stress corrosion cracking).
  • SCC resistance anti-resistance Stress corrosion cracking
  • a turbine rotor having sufficient high temperature resistance can be manufactured as a high-low pressure integrated turbine rotor used for a small and medium-sized turbine.
  • the steam turbine 1 is provided in a casing 10, an adjustment valve 20 that adjusts the amount and pressure of the steam S flowing into the casing 10, and an inner space inside the casing 10 so as to be freely rotatable.
  • a turbine rotor 30 for transmitting power to the machine, a stationary blade row 40 fixed to the casing 10, a moving blade row 50 fixed to the turbine rotor 30, and the turbine rotor 30 are supported so as to be rotatable around the rotation axis O.
  • the bearing part 60 is provided.
  • the casing 10 is formed so as to hermetically seal the internal space, and defines a flow path for the steam S.
  • a plurality of regulating valves 20 are attached to the casing 10 and each include a regulating valve chamber 21 into which steam S flows from a boiler (not shown), a valve body 22, a valve seat 23, and a steam chamber 24.
  • the flow path of the steam S is opened when the valve body 22 is separated from the valve seat 23, whereby the steam S flows into the internal space of the casing 10 through the steam chamber 24.
  • the turbine rotor 30 includes a rotor body 31 and a plurality of disks 32 extending radially outward from the outer periphery of the rotor body 31.
  • the turbine rotor 30 transmits rotational energy to a machine such as a generator (not shown).
  • the bearing portion 60 is fixed to the casing 10 and includes a journal bearing device 61 and a thrust bearing device 62, and rotatably supports the turbine rotor 30 inserted into the casing 10.
  • a plurality of stationary blade rows 40 are fixed to the casing 10 at intervals in the direction of the rotation axis O.
  • Each stationary blade row 40 includes a plurality of stationary blades 41 arranged radially so as to surround the turbine rotor 30 to constitute an annular stationary blade group.
  • column 40 converts the pressure energy of the steam
  • a plurality of moving blade rows 50 are fixed to the outer periphery of the disk 32 in the turbine rotor 30 and extend radially outward from the turbine rotor 30.
  • Each of the blade rows 50 includes a plurality of blades 51 arranged radially on the disk 32 to form an annular blade group, and is alternately arranged on the downstream side of each stationary blade row 40.
  • step ST1 carbon: 0.20% or more and 0.35% or less, silicon 0.35% or less, manganese: 1.00% or less, nickel: 0.50% or more and 1.50% or less, chromium in weight% : 2.00% to 2.50%, Molybdenum: 0.90% to 1.50%, vanadium: 0.20% to 0.30%, balance iron and impurities
  • a rotor coarse material 30A having a maximum outer diameter of 1000 mm or less is formed by forging from a low-alloy steel containing no).
  • the maximum outer diameter dimension of the rotor coarse material 30A indicates the outer diameter dimension d (see FIG. 1) of the disk 32 having the largest outer diameter among the plurality of disks 32.
  • Carbon 0.20% or more and 0.35% or less It is an indispensable element for increasing the hardenability of steel. In order to give the turbine rotor 30 the necessary strength and toughness, 0.20% or more of carbon is required. However, if too much carbon is not obtained, sufficient toughness cannot be obtained and workability is lowered. .35% or less.
  • Silicon and manganese are elements necessary for promoting the deoxidizing action of steel. If the silicon content is too large, the toughness and workability deteriorate, so the content was made 0.35% or less. Manganese increases the hardenability and mechanical strength, but if the content is too large, the toughness decreases, so the content was made 1.00% or less.
  • Nickel 0.50% or more and 1.50% or less It is an effective element for improving the hardenability and improving the mechanical strength and toughness at a low temperature. In order to promote temper brittleness, the content was made 0.50% or more and 1.50% or less.
  • Chromium 2.00% or more and 2.50% or less An element effective for improving strength and toughness at high temperatures. Moreover, since the bainite hardenability is increased, the content is set to 2.00% or more and 2.50% or less from the viewpoint of mass effect.
  • Molybdenum 0.90% or more and 1.50% or less
  • carbon and chromium there is an effect of increasing strength at high temperature and relaxing temper brittleness. Further, in order to increase the bainite hardenability, it is effective to improve the toughness if appropriate heat treatment is performed. However, even if the content is too large, the above effect is only saturated, so 0.90% or more and 1.50% or less.
  • Vanadium 0.20% or more and 0.30% or less It is the most effective element for increasing the strength at high temperature. Even if the content is too large, the toughness deteriorates, so the content was made 0.20% or more and 0.30% or less.
  • quenching process ST2 is performed. That is, in the quenching step ST2, the rotor rough material 30A is heated in a temperature range of 940 ° C. or more and 960 ° C. or less, and then at least a cooling rate of 2.0 ° C./min or more in a temperature range of 500 ° C. or less and 250 ° C. Apply oil quenching.
  • tempering process ST3 is performed. That is, in the tempering step ST3, the rotor raw material 30A after the quenching is performed in a temperature range of 630 ° C. or higher and a tempering parameter P of 19700 or higher and 19900 or lower. Temper 30A.
  • the tempering parameter P is a numerical value defined by the following equation (1).
  • P T (C + logt) (1)
  • T is an absolute temperature (K)
  • t time (h)
  • C is a material constant.
  • the tempering step ST3 is performed so as to have the predetermined 0.2% yield strength, tensile strength, elongation, drawing, impact value, and 50% FATT shown in Table 5 below. Execute.
  • the turbine rotor 30 is manufactured through the above steps. Further, the moving blade row installation step ST4 for installing the moving blade row 50 on the turbine rotor 30 is executed.
  • the moving blades 51 are fixed to the disk 32 at intervals in the circumferential direction.
  • the moving blade rows 50 are provided in the direction of the rotation axis O so as to be spaced from each other so that the rotor blade rows 50 are arranged in the direction of the rotation axis O.
  • a casing installation step ST5 for supporting the turbine rotor 30 by the bearing portion 60 and fixing the bearing portion 60 and the turbine rotor 30 to the casing 10 is performed.
  • the casing 10 covers the turbine rotor 30 from the outer peripheral side, and the turbine rotor 30 and the moving blade row 50 can rotate relative to the casing 10 about the rotation axis O.
  • a plurality of stationary blade rows 40 are fixed inside the casing 10 so as to be alternately arranged with the moving blade rows 50 in the direction of the rotation axis O by executing the stationary blade row installation step ST6.
  • the moving blades 51 are fixed at intervals in the circumferential direction.
  • the casing installation step ST5 and the stationary blade row installation step ST6 for example, the lower portion of the anti-cracked casing 10 is first installed, and then the stationary blade row 40 is fixed to the lower portion of the casing 10.
  • the turbine rotor 30 provided with the moving blade row 50 is incorporated in the lower part of the casing 10.
  • the stationary blade row 40 is fixed to the upper part of the anti-cracked casing 10, and the upper part of the casing 10 is installed in the lower part of the casing 10 in which the turbine rotor 30 is incorporated.
  • the turbine rotor 30 having a maximum outer diameter of 1000 mm or less used in the small and medium-sized steam turbine 1 can have sufficient high temperature resistance. That is, even the turbine rotor 30 of the small and medium-sized steam turbine 1 can have sufficient high-temperature creep strength, low-temperature toughness, and SCC resistance (stress corrosion cracking resistance) by the manufacturing method of the present embodiment.
  • the disk 32 of the turbine rotor 30 can be thinned at the high-pressure portion of the steam turbine 1 (the portion on the front stage side: the portion on the left side as viewed in FIG. 1), and the number of moving blade rows can be increased. Can do. Further, since the weight of the turbine rotor 30 is reduced by reducing the thickness of the disk 32 and the rotational load of the turbine rotor 30 is reduced, the reliability is improved.
  • the turbine rotor 30 having sufficient high temperature resistance as a high-low pressure integrated turbine rotor used in the small and medium-sized steam turbine 1.
  • Example ⁇ A material test for confirming the high temperature resistance of the turbine rotor 30 was performed as follows. (Test material) As a test material, a test material block of 30 [mm] ⁇ 30 [mm] ⁇ 150 [mm] was prepared from the same material as the rotor coarse material 30A.
  • Heat treatment simulation A heat treatment simulation was performed on the above test material assuming a rotor coarse material 30A having outer diameters of ⁇ 500 [mm], ⁇ 1000 [mm], and ⁇ 1500 [mm].
  • heat treatment simulating preliminary heat treatment and temper heat treatment of the actual rotor material was performed.
  • solution treatment was first performed. This solution treatment is performed for the purpose of eliminating the influence of the heat treatment performed on the test piece. That is, after heating to 1200 ° C. and holding for 1 hr, air cooling is performed. Thereafter, normalizing and tempering treatment corresponding to preliminary heat treatment of the actual rotor was performed.
  • the sample was heated to 1010 ° C., held for 5 hours, and then cooled to 200 ° C. or less at a cooling rate corresponding to air cooling of the actual rotor. Further, the tempering was heated to 720 ° C. and held for 9 hours, and then cooled to 200 ° C. or lower. Thereafter, a heat treatment corresponding to the tempering heat treatment of the actual rotor was performed. After heating to 950 ° C. and holding for 9 hours, the furnace was cooled to 200 ° C. or less at a cooling rate corresponding to oil cooling of the actual machine. Thereafter, a heat treatment corresponding to the tempering process of the actual machine was performed. That is, after heating to a tempering temperature (T ° C.) and holding for 10 hours, the furnace was cooled to 200 ° C. or lower.
  • T ° C. tempering temperature
  • the outer diameter of the rotor coarse material 30A is set to ⁇ 1000 [mm] or less and 630 ° C. in the above-described embodiment so that the rotor coarse material 30A satisfies the characteristics shown in Table 5 below. Tempering was performed in the above temperature range.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

重量％で炭素：０．２０％以上０．３５％以下、ケイ素０．３５％以下、マンガン：１．００％以下、ニッケル：０．５０％以上１．５０％以下、クロム：２．００％以上２．５０％以下、モリブデン：０．９０％以上１．５０％以下、バナジウム：０．２０％以上０．３０％以下を含有する低合金鋼から、最大外径が１０００ｍｍ以下のロータ粗材（３０Ａ）を成形する成形工程（ＳＴ１）と、ロータ粗材（３０Ａ）に、９４０℃以上９６０℃以下の温度範囲で加熱した後、少なくとも５００℃以下２５０℃以上の温度範囲で２．０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で油焼き入れを施す焼入れ工程（Ｓ２）と、焼入れ工程（Ｓ２）の後に、６３０℃以上の温度範囲で、かつ、数式Ｐ＝Ｔ（Ｃ＋ｌｏｇｔ）で定義される焼き戻しパラメータＰが１９７００以上１９９００以下となる条件（Ｔは絶対温度（Ｋ）、ｔは時間（ｈ）、Ｃは材料定数）で、ロータ粗材（３０Ａ）に焼き戻しを施す焼き戻し工程（Ｓ３）と、を含むタービンロータ（３０）の製造方法である。

Description

タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法
　本発明は、タービンに用いられるタービンロータの製造方法、及びタービンの製造方法に関する。
　従来から、蒸気の圧力エネルギーを回転エネルギーとして取り出す蒸気タービンが知られている。この蒸気タービンのタービンロータは、高温の蒸気に晒されるため、高い耐高温性が要求される。例えば特許文献１にはタービンロータに用いられる材料として、このような耐高温性を向上させた低合金耐熱鋼が開示されている。
　ところで、従来、大型の蒸気タービン（復水タービン）では、外径寸法が１０００ｍｍを超えるような大型のタービンロータが用いられている。このような大型のタービンロータでは、耐高温性を向上させるため、いわゆる傾斜焼き入れ（傾斜熱処理）という手法が用いられている。
　傾斜焼き入れを行うことで、一本のタービンロータの部位毎に、タービンの高圧部及び低圧部でそれぞれ要求される耐高温性を持ったタービンロータを製造可能である。
特開２００２－２５６３７８号公報
　ここで、上記の傾斜焼き入れを用いてタービンロータの製造を行うと、タービンの高圧部で要求される耐高温性を持つ領域と、低圧部で要求される耐高温性を持つ領域との間に、どちらの特性も有しない中間の領域としていわゆる遷移領域が形成される。しかしながら、中小型の蒸気タービンに用いられるタービンロータに上記の傾斜焼き入れを施すと、タービンロータの全長が短いため、タービンロータの全体が遷移領域となってしまい、タービンロータがタービンの高圧部及び低圧部のいずれの要求も満足できない特性を持ってしまう。即ち、従来の大型のタービンロータと同様に傾斜焼き入れを採用しても、耐高温性能を有する小型のタービンロータを製造することは非常に難しいといった問題がある。
　本発明は、中小型のタービンに用いられる高低圧一体型のタービンロータとして、十分な耐高温性を有するタービンロータの製造方法を提供する。
　本発明の第一の態様に係るタービンロータは、重量％で炭素：０．２０％以上０．３５％以下、ケイ素０．３５％以下、マンガン：１．００％以下、ニッケル：０．５０％以上１．５０％以下、クロム：２．００％以上２．５０％以下、モリブデン：０．９０％以上１．５０％以下、バナジウム：０．２０％以上０．３０％以下を含有する低合金鋼から、最大外径寸法が１０００ｍｍ以下のロータ粗材を成形する成形工程と、前記ロータ粗材に、９４０℃以上９６０℃以下の温度範囲で加熱した後、少なくとも５００℃以下２５０℃以上の温度範囲で２．０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で油焼き入れを施す焼き入れ工程と、前記焼き入れ工程の後に、６３０℃以上の温度範囲で、かつ、数式Ｐ＝Ｔ（Ｃ＋ｌｏｇｔ）で定義される焼き戻しパラメータＰが１９７００以上１９９００以下となる条件（Ｔは絶対温度（Ｋ）、ｔは時間（ｈ）、Ｃは材料定数）で、前記ロータ粗材に焼き戻しを施す焼き戻し工程と、を含んでいる。
　このような工程によってタービンロータを製造することで、中小型のタービンに用いられる最大外径寸法が１０００ｍｍ以下のタービンロータに十分な耐高温性を持たせることができる。即ち、中小型のタービンのタービンロータであっても、十分な高温クリープ強度、低温靱性、耐ＳＣＣ性（耐応力腐食割れ性）を持たせることができる。この結果、タービンの高圧部ではタービンロータのロータディスク（タービン動翼が固定される部分）の薄肉化が可能となり、タービン動翼の段数を増加させることができる。また、ロータディスクの薄肉化によってタービンロータでの回転負荷が低減され、信頼性の向上につながる。また、タービンロータの低温靱性の向上によって、タービンの低圧部では高応力の状態に対応可能となる。この結果、タービンロータの耐高温性能の不足のためにタービンの運転温度条件を調整する等の対策を講じる必要がなくなり、特にタービンの高圧側での温度を低く抑える必要がなくなり、タービン効率の向上につながる。
　本発明の第二の態様に係るタービンの製造方法は、上記第一の態様におけるタービンロータの製造方法で得られるタービンロータの回転軸線の方向に並ぶように、前記タービンロータに複数の動翼列を固定する動翼列設置工程と、前記タービンロータ、及び、前記動翼列を前記回転軸線を中心として相対回転可能となるように、前記タービンロータを覆うケーシングを設けるケーシング設置工程と、前記ケーシングに、前記回転軸線の方向に前記動翼列と交互に配置されるように複数の静翼列を固定する静翼列設置工程と、を含んでいる。
　このようなタービンの製造方法によれば、タービンロータを上記の製造方法で製造することで、中小型のタービンのタービンロータであっても、十分な高温クリープ強度、低温靱性、耐ＳＣＣ性（耐応力腐食割れ性）を持たせることができる。この結果、タービンの高圧部ではタービンロータのロータディスクの薄肉化が可能となり、タービン動翼の段数を増加させることができる。また、ロータディスクの薄肉化によってタービンロータでの回転負荷が低減され、信頼性の向上につながる。また、タービンの低圧部では、低温靱性の向上によって、高応力の状態に対応可能となる。
　上記のタービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法によると、中小型のタービンに用いられる高低圧一体型のタービンロータとして、十分な耐高温性を有するタービンロータを製造することができる。
本発明の実施形態における蒸気タービンの概略断面図である。 本発明の実施形態における蒸気タービンの製造方法の手順を示すフロー図である。
〔実施形態〕
　はじめに、図１を参照して本発明の実施形態に係るタービンの製造方法で製造される蒸気タービン１について説明する。
　蒸気タービン１は、ケーシング１０と、ケーシング１０に流入する蒸気Ｓの量と圧力を調整する調整弁２０と、ケーシング１０の内方の内部空間に回転自在に設けられて、図示しない発電機等の機械に動力を伝達するタービンロータ３０と、ケーシング１０に固定された静翼列４０と、タービンロータ３０に固定された動翼列５０と、タービンロータ３０を回転軸線Ｏ回りに回転可能に支持する軸受部６０と、を備えている。
　ケーシング１０は、その内部空間を気密に封止するように形成されて、蒸気Ｓの流路を画成している。
　調整弁２０は、ケーシング１０に複数個取り付けられており、それぞれ図示しないボイラから蒸気Ｓが流入する調整弁室２１と、弁体２２と、弁座２３と、蒸気室２４とを備えている。この調整弁２０では、弁体２２が弁座２３から離れることで蒸気Ｓの流路が開き、これによって、蒸気Ｓが蒸気室２４を介してケーシング１０の内部空間に流入する。
　タービンロータ３０は、ロータ本体３１と、ロータ本体３１の外周から径方向外側に延出した複数のディスク３２とを備えている。このタービンロータ３０は、回転エネルギーを、図示しない発電機等の機械に伝達するようになっている。
　軸受部６０は、ケーシング１０に固定されて、ジャーナル軸受装置６１及びスラスト軸受装置６２を備えており、ケーシング１０の内部に挿通されたタービンロータ３０を回転可能に支持している。
　静翼列４０は回転軸線Ｏの方向に間隔をあけて複数が、ケーシング１０に固定されて設けられている。各々の静翼列４０は、タービンロータ３０を囲繞するように放射状に多数配置された複数の静翼４１を備えて環状静翼群を構成している。
　そして、各静翼列４０は、蒸気Ｓの圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して、回転軸線Ｏの方向の下流側に隣接する後述する動翼列５０側に案内するようになっている。
　動翼列５０は、タービンロータ３０におけるディスク３２の外周に複数が固定され、タービンロータ３０から径方向外側に延出している。これら動翼列５０は、ディスク３２に放射状に多数配置された複数の動翼５１を備えて環状動翼群を構成しており、各静翼列４０の下流側に交互に配置されている。
　次に、蒸気タービン１の製造方法について図２を参照して説明する。
　まずはじめに、タービンロータ３０の製造方法について説明する。
　即ち、成形工程ＳＴ１を実行する。成形工程ＳＴ１では、重量％で炭素：０．２０％以上０．３５％以下、ケイ素０．３５％以下、マンガン：１．００％以下、ニッケル：０．５０％以上１．５０％以下、クロム：２．００％以上２．５０％以下、モリブデン：０．９０％以上１．５０％以下、バナジウム：０．２０％以上０．３０％以下、残部鉄および不純物（製造工程で混入が避けられないもの）を含有する低合金鋼から、最大外径寸法が１０００ｍｍ以下のロータ粗材３０Ａを鍛造により成形する。ここで、ロータ粗材３０Ａの最大外径寸法は、複数のディスク３２のうち、最も外径が大きいディスク３２の外径寸法ｄ（図１参照）を示す。
　ここで、ロータ粗材３０Ａの各化学成分の限定理由を説明する。
（１）炭素：０．２０％以上０．３５％以下
　鋼の焼き入れ性を増大させるために不可欠な元素である。タービンロータ３０に必要な強度及び靱性を出すためには０．２０％以上の炭素が必要となるが、多すぎると十分な靱性が得られず加工性が低下するので、０．２０％以上０．３５％以下とした。
（２）ケイ素０．３５％以下、及び、マンガン：１．００％以下
　ケイ素及びマンガンは、鋼の脱酸作用を促進させるために必要な元素である。ケイ素の含有量が多すぎると靱性及び加工性が低下するため、０．３５％以下とした。マンガンは焼き入れ性及び機械的強度を増大させるが、含有量が多すぎると靱性が低下するので１．００％以下とした。
（３）ニッケル：０．５０％以上１．５０％以下
　焼き入れ性を向上させ、低温における機械的強度及び靱性を向上させるために有効な元素であるが、含有量が多すぎると高温における強度が低下し、焼き戻し脆性を助長するため０．５０％以上１．５０％以下とした。
（４）クロム：２．００％以上２．５０％以下
　高温における強度及び靱性の改善に有効な元素である。またベイナイト焼き入れ性を増大させるので、質量効果の点から２．００％以上２．５０％以下とした。
（５）モリブデン：０．９０％以上１．５０％以下
　炭素及びクロムとの共存下で、高温における強度を増大させ、焼き戻し脆性を緩和する効果がある。また、ベイナイト焼き入れ性を増大させるため、適当な熱処理を施せば靱性の改善にも有効である。しかし、含有量が多すぎても上記の効果は飽和するだけであるため、０．９０％以上１．５０％以下とした。
（６）バナジウム：０．２０％以上０．３０％以下
　高温における強度を上げるのに最も有効な元素である。含有量が多すぎても靱性が低下するため、０．２０％以上０．３０％以下とした。
　次に、焼き入れ工程ＳＴ２を実行する。即ち、焼き入れ工程ＳＴ２では、ロータ粗材３０Ａに対し、９４０℃以上９６０℃以下の温度範囲で加熱した後に、少なくとも５００℃以下２５０℃以上の温度範囲で２．０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で油焼き入れを施す。
　そして、焼き戻し工程ＳＴ３を実行する。即ち、焼き戻し工程ＳＴ３では、焼き入れを行った後のロータ粗材３０Ａに対して、６３０℃以上の温度範囲で、かつ、焼き戻しパラメータＰが１９７００以上１９９００以下となる条件で、ロータ粗材３０Ａに焼き戻しを施す。
　ここで、焼き戻しパラメータＰは、下記の式（１）で定義される数値である。
　Ｐ＝Ｔ（Ｃ＋ｌｏｇｔ）・・・（１）
　Ｔは絶対温度（Ｋ）、ｔは時間（ｈ）、Ｃは材料定数である。また、本実施形態では、材料定数：Ｃ＝２０である。
　換言すると、６３０℃以上の温度範囲で、以下の表５に示す所定の０．２％耐力、引張強さ、伸び、絞り、衝撃値、及び５０％ＦＡＴＴを有するように、焼き戻し工程ＳＴ３を実行する。
　このように上記の工程を経ることでタービンロータ３０が製造される。
　さらに、タービンロータ３０に動翼列５０を設置する動翼列設置工程ＳＴ４を実行する。動翼列設置工程ＳＴ４では、ディスク３２に周方向に間隔をあけて動翼５１を固定していく。そして各動翼列５０が回転軸線Ｏの方向に並ぶように回転軸線Ｏの方向に互いに間隔をあけて設けられる。
　さらに、タービンロータ３０を軸受部６０によって支持するとともにケーシング１０に軸受部６０及びタービンロータ３０を固定するケーシング設置工程ＳＴ５を実行する。これにより、ケーシング１０がタービンロータ３０を外周側から覆って、タービンロータ３０及び動翼列５０が回転軸線Ｏを中心としてケーシング１０に対して相対回転可能となる。
　また、ケーシング１０の内側には、静翼列設置工程ＳＴ６を実行することで、回転軸線Ｏの方向に動翼列５０と交互に配置されるように複数の静翼列４０を固定する。各々の静翼列４０をケーシング１０に固定する際には、周方向に間隔をあけて動翼５１を固定していく。
　実際には、ケーシング設置工程ＳＴ５、及び静翼列設置工程ＳＴ６では、例えば、まず反割れのケーシング１０の下部を設置し、その後、静翼列４０をケーシング１０の下部に固定する。この状態で、動翼列５０が設けられたタービンロータ３０をケーシング１０の下部に組み込む。また、反割れのケーシング１０の上部に静翼列４０を固定しておき、このケーシング１０の上部を、タービンロータ３０を組み込んだケーシング１０の下部に設置する。
　以上説明した本実施形態におけるタービンの製造方法によると、中小型の蒸気タービン１に用いられる最大外径寸法が１０００ｍｍ以下のタービンロータ３０に、十分な耐高温性を持たせることができる。即ち、中小型の蒸気タービン１のタービンロータ３０であっても、本実施形態の製造方法によって十分な高温クリープ強度、低温靱性、耐ＳＣＣ性（耐応力腐食割れ性）を持たせることができる。
　具体的には、下記の実施例に示すように、高温クリープ強度がＬＭＰ（ラーソンミラーパラメータ）＝１９．０で、σ≧２０６〔ＭＰａ〕を満足する。
　また、低温靱性が５０％ＦＡＴＴ（Ｆｒａｃｔｕｒｅ　Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）＜４０〔℃〕を満足する。
　この結果、蒸気タービン１の高圧部（前段側の部分：図１の紙面に向かって左側の部分）でタービンロータ３０のディスク３２の薄肉化が可能となり、動翼列の列数を増加させることができる。また、ディスク３２の薄肉化によってタービンロータ３０の重量が低減され、タービンロータ３０の回転負荷が低減されるため、信頼性の向上につながる。
　また、タービンロータ３０の低温靱性の向上によって、蒸気タービン１の低圧部（後段側の部分：図１の紙面に向かって右側の部分）では高応力の状態に対応可能となる。この結果、タービンロータ３０の耐高温性能の不足のために蒸気タービン１の運転温度条件を調整する等の対策を講じる必要がなくなり、特に蒸気タービン１の高圧側での温度を低く抑える必要がなくなり、タービン効率の向上につながる。
　従って、中小型の蒸気タービン１に用いられる高低圧一体型のタービンロータとして、十分な耐高温性を有するタービンロータ３０を製造することが可能となる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
〔実施例〕
　タービンロータ３０の耐高温性を確認する材料試験を下記の通り行った。
（試験材）
　試験材として、ロータ粗材３０Ａと同じ材料から３０〔ｍｍ〕×３０〔ｍｍ〕×１５０〔ｍｍ〕の試験材ブロックを準備した。
（熱処理シミュレーション）
　上記の試験材に対して、外径がφ５００〔ｍｍ〕、φ１０００〔ｍｍ〕、φ１５００〔ｍｍ〕のロータ粗材３０Ａを想定した熱処理シミュレーションを実行した。
  熱処理シミュレーションでは実機ロータ材の予備熱処理と調質熱処理を模擬した熱処理を実施した。熱処理シミュレーションではまず溶体化処理を実施した。この溶体化処理は試験片に実施された熱処理の影響を無くす目的で実施する。即ち、１２００℃まで加熱し１ｈｒ保持した後、空冷する。その後、実機ロータの予備熱処理に相当する焼ならし焼もどし処理を実施した。焼ならしでは１０１０℃に加熱し、５ｈｒ保持した後、実機ロータの空冷に相当する冷却速度で２００℃以下まで炉冷した。さらに焼もどしは７２０℃まで加熱し９ｈｒ保持した後に２００℃以下まで炉冷した。その後、実機ロータの調質熱処理に相当する熱処理を実施した。９５０℃に加熱し９ｈｒ保持した後、実機の油冷に相当する冷却速度で２００℃以下になるまで炉冷した。その後、実機の焼もどし工程に相当する熱処理を実施した。即ち、焼戻温度（Ｔ℃）まで加熱し１０ｈ保持した後に２００℃以下になるまで炉冷した。
　ここで、焼き戻し工程での上記の温度Ｔ〔℃〕として、４つの温度条件を設定した。即ち、Ｔ＝６４５〔℃〕、６５５〔℃〕、６６５〔℃〕、６７５〔℃〕の４つの条件を設定した。
（材料試験）
　上記の試験材から試験片を加工し、材料試験を実行した。上記の熱処理サイクルを実行した場合の、０．２％耐力〔ＭＰａ〕、引張強さ〔ＭＰａ〕、伸び〔％〕、絞り〔％〕、衝撃値〔Ｊ／ｃｍ２〕、５０％ＦＡＴＴ〔℃〕について、外径がφ５００〔ｍｍ〕、φ１０００〔ｍｍ〕、φ１５００〔ｍｍ〕の各ケース（中心部を想定）と、表層部を想定したケースについて、４つの温度条件で試験を行った試験結果は、下記の表１から表４に示す通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　そして上記の試験結果から、ロータ粗材３０Ａが下記の表５に示す特性を満足するように、上述の実施形態ではロータ粗材３０Ａの外径寸法をφ１０００〔ｍｍ〕以下とし、かつ、６３０℃以上の温度範囲で焼き戻しを行うようにした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　上記のタービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法によると、中小型のタービンに用いられる高低圧一体型のタービンロータとして、十分な耐高温性を有するタービンロータを製造することが可能である。
　１　　蒸気タービン
　１０　　ケーシング
　２０　　調整弁
　２１　　調整弁室
　２２　　弁体
　２３　　弁座
　２４　　蒸気室
　３０　　タービンロータ
　３０Ａ　　ロータ粗材
　３１　　ロータ本体
　３２　　ディスク
　４０　　静翼列
　４１　　静翼
　５０　　動翼列
　５１　　動翼
　６０　　軸受部
　６１　　ジャーナル軸受装置
　６２　　スラスト軸受装置
　Ｏ　　回転軸線
　Ｓ　　蒸気
　ＳＴ１　　成形工程
　ＳＴ２　　焼き入れ工程
　ＳＴ３　　焼き戻し工程
　ＳＴ４　　動翼列設置工程
　ＳＴ５　　ケーシング設置工程
　ＳＴ６　　静翼列設置工程

Claims (2)

  1. 　重量％で炭素：０．２０％以上０．３５％以下、ケイ素０．３５％以下、マンガン：１．００％以下、ニッケル：０．５０％以上１．５０％以下、クロム：２．００％以上２．５０％以下、モリブデン：０．９０％以上１．５０％以下、バナジウム：０．２０％以上０．３０％以下を含有する低合金鋼から、最大外径が１０００ｍｍ以下のロータ粗材を成形する成形工程と、
    　前記ロータ粗材に、９４０℃以上９６０℃以下の温度範囲で加熱した後、少なくとも５００℃以下２５０℃以上の温度範囲で２．０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で油焼き入れを施す焼入れ工程と、
    　前記焼入れ工程の後に、６３０℃以上の温度範囲で、かつ、数式Ｐ＝Ｔ（Ｃ＋ｌｏｇｔ）で定義される焼き戻しパラメータＰが１９７００以上１９９００以下となる条件（Ｔは絶対温度（Ｋ）、ｔは時間（ｈ）、Ｃは材料定数）で、前記ロータ粗材に焼き戻しを施す焼き戻し工程と、
    　を含むタービンロータの製造方法。
  2. 　請求項１に記載のタービンロータの製造方法で得られるタービンロータの回転軸線の方向に並ぶように、前記タービンロータに複数の動翼列を固定する動翼列設置工程と、
    　前記タービンロータ、及び、前記動翼列を前記回転軸線を中心として相対回転可能となるように、前記タービンロータを覆うケーシングを設けるケーシング設置工程と、
    　前記ケーシングに、前記回転軸線の方向に前記動翼列と交互に配置されるように複数の静翼列を固定する静翼列設置工程と、
    　を含むタービンの製造方法。
PCT/JP2015/074527 2015-08-28 2015-08-28 タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法 WO2017037804A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15902927.1A EP3296507B1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Method for producing turbine rotor and method for producing turbine
JP2017537070A JP6768671B2 (ja) 2015-08-28 2015-08-28 タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法
US15/737,688 US10752970B2 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Method for producing turbine rotor and method for producing turbine
PCT/JP2015/074527 WO2017037804A1 (ja) 2015-08-28 2015-08-28 タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/074527 WO2017037804A1 (ja) 2015-08-28 2015-08-28 タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017037804A1 true WO2017037804A1 (ja) 2017-03-09

Family

ID=58187103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/074527 WO2017037804A1 (ja) 2015-08-28 2015-08-28 タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10752970B2 (ja)
EP (1) EP3296507B1 (ja)
JP (1) JP6768671B2 (ja)
WO (1) WO2017037804A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11502259A (ja) * 1994-11-04 1999-02-23 新日本製鐵株式会社 高温強度に優れたフェライト系耐熱鋼及びその製造方法
WO2009123227A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 高周波熱錬株式会社 鋼材、鋼材の製造方法及び鋼材の製造装置
JP2012225222A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Japan Steel Works Ltd:The 地熱発電タービンロータ用低合金鋼および地熱発電タービンロータ用低合金材ならびにその製造方法
JP2013155409A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Brother Industries Ltd 成膜装置および成膜方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108699A (en) * 1988-10-19 1992-04-28 Electric Power Research Institute Modified 1% CrMoV rotor steel
US5383768A (en) 1989-02-03 1995-01-24 Hitachi, Ltd. Steam turbine, rotor shaft thereof, and heat resisting steel
JP3461945B2 (ja) * 1994-12-26 2003-10-27 株式会社日本製鋼所 高低圧一体型タービンロータの製造方法
EP1275745B1 (en) 1999-10-04 2004-11-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Low-alloy heat-resistant steel, process for producing the same, and turbine rotor
JP4071924B2 (ja) 1999-10-04 2008-04-02 三菱重工業株式会社 低合金耐熱鋼及びその製造方法並びにタービンロータ
JP3439197B2 (ja) 2001-03-06 2003-08-25 三菱重工業株式会社 低合金耐熱鋼及びその熱処理方法並びにタービンロータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11502259A (ja) * 1994-11-04 1999-02-23 新日本製鐵株式会社 高温強度に優れたフェライト系耐熱鋼及びその製造方法
WO2009123227A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 高周波熱錬株式会社 鋼材、鋼材の製造方法及び鋼材の製造装置
JP2012225222A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Japan Steel Works Ltd:The 地熱発電タービンロータ用低合金鋼および地熱発電タービンロータ用低合金材ならびにその製造方法
JP2013155409A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Brother Industries Ltd 成膜装置および成膜方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180179608A1 (en) 2018-06-28
EP3296507A4 (en) 2018-07-25
US10752970B2 (en) 2020-08-25
EP3296507B1 (en) 2019-11-06
JPWO2017037804A1 (ja) 2018-06-07
JP6768671B2 (ja) 2020-10-14
EP3296507A1 (en) 2018-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6411084B2 (ja) 蒸気タービン用ロータの製造方法
JP5263580B2 (ja) ガスタービン用リング状ディスク
CN108220545A (zh) 一种马氏体热稳定不锈钢的热处理方法
JP5869739B1 (ja) 地熱発電用タービンロータ材及びその製造方法
JP2006022343A (ja) 耐熱鋼とそれを用いた蒸気タービン用ロータシャフト及び蒸気タービン並びに蒸気タービン発電プラント
JP5932622B2 (ja) オーステナイト系耐熱鋼およびタービン部品
WO2017037804A1 (ja) タービンロータの製造方法、及び、タービンの製造方法
US10415123B2 (en) Austenitic heat resistant steel and turbine component
US20150132144A1 (en) Precipitation hardening martensitic stainless steel, turbine component formed of said martensitic stainless steel, and turbine including said turbine component
JP2013170558A (ja) 耐エロージョン性を有する蒸気タービン長翼の製造方法、その長翼を用いた蒸気タービン
JP4519722B2 (ja) 高低圧一体型蒸気タービンロータとその製造法及び高低圧一体型蒸気タービンとその製造法
JP2015086432A (ja) オーステナイト系耐熱鋼およびタービン部品
JP6173956B2 (ja) オーステナイト系耐熱鋼およびタービン部品
JP6173822B2 (ja) オーステナイト系耐熱鋼およびタービン部品
JP6244179B2 (ja) タービンロータの熱処理方法
CN117418168A (zh) 含Co马氏体耐热钢蠕变强度提升方法
JP6550566B2 (ja) ＣｒＭｏＶ合金鋳鋼とその製造方法並びにタービンにおける用途
CN116917526A (zh) 由奥氏体构成的合金、坯件、构件以及用于对奥氏体进行热处理的方法
WO2016142963A1 (ja) オーステナイト系耐熱鋼およびタービン部品
JP2017155264A (ja) オーステナイト系耐熱鋼およびタービン部品

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15902927

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017537070

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15737688

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015902927

Country of ref document: EP