汽轮机换叶片(steel for turbin。blade) 汽轮机中动静叶片用钢的总称。汽轮机叶片受高温 高压蒸汽的作用,工作中承受着较大的弯矩,高速运转 中的动叶片还要承受很高的离心力;处于湿燕汽区的 叶片,特别是末级,要经受电化学腐蚀及水滴冲蚀.动 叶片还要承受很复杂的激振力。因此,叶片用钢应满足 以下要求:
1.有足够的室温、高温力学性能和抗蠕变性能;
2.有高的抗振动衰减能力;
3.高的组织稳定性;
4.良好的耐腐蚀和抗冲蚀能力;
5.良好的工艺性能。
概述
叶片材料应用ICrl3、ZCrz3等及以此为基含有 Mo、W、Nb、B、Ni等强化元素的12%一13%Cr钢, 有良好的抗振性能和抗腐蚀性能,成为汽轮机叶片的 主要材料‘但在某些工作温度簇400℃和要求抗腐蚀 性不高的过热燕汽区工作的叶片,可用一些低合金钢 制作叶片以降低造价,如ZoerMo、ZsMnZv及 15MnMoVCu等。在湿蒸汽区工作的叶片需用抗腐蚀 性高的不锈钢,并随着使用温度的提高及叶片尺寸的 加大要使用有更高高温强度或强度的叶片用钢材料。 Icr13、2Cr13等可用于工作温度簇45。‘C叶片。温度 超过500℃,需在ICr13型的基础上,加入多元合金元素Mo、W、Nb、B、Ni等强化的钢。
如CrllMoV 钢用于工作温度簇540℃的高温区叶片; CrlZWNIMoV用于工作温度(580C的高温区叶片, CrlZWMoNbVB钢用于590C以下的高温区叶片。 ZCrlZNIMo1WIV(美国钢号C一422)用于大容量汽轮机动叶片,其室温屈服强度)760 MPa.大容量机组 末级叶片因其尺寸大因而所受离心力大,采用有高屈服强度的合金元素强化的12%Cr钢:如高度为851 mm叶片,用ZCrllNIMo1V钢(工厂牌号),其屈服强 度不低于655 MPa;高度在1000 mm左右的叶片,采用ZCrlZNiZWIMolV,其屈服强度不低于735 MPa。 另外,尚可用降低回火温度,以牺牲少量的塑性和韧 性,获得高的强度的方法。更先进的方法是采用比重小和强度高的材料,如钦合金材料TIA16V4和 TIA17Mo4等以及正在研究采用的碳化物或玻璃纤维 增强塑料作为末级长叶片材料,后者比重仅为钢的四 分之一。 叶片表面强化保护末级叶片和次末级叶片,尤 其在叶片上部进汽侧背弧处有严重的水冲蚀损坏问题,解决的方法是进行表面强化保护处理,如银焊司太立合金片、表面淬硬、电火花强化、镀铬、等离子喷镀、 渗氮等。其中以司太立合金片的抗水冲蚀效果 好。


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