왜 합금 6B를 증기 터빈 블레이드 재료로 선택해야 합니까?

증기 터빈 블레이드는 고온, 부식성 매체 및 기계적 응력이 있는 극한 환경에서 작동합니다. 시간이 지남에 따라 부식과 마모로 인해 블레이드 성능이 저하되어 효율성이 떨어지고 유지 관리 비용이 많이 듭니다. 이러한 과제를 해결하기 위해합금 6B/유엔 R30016증기 터빈 블레이드의 마모 스트립과 보호 오버레이에 적합한 우수한 소재입니다. 이 코발트-크롬-텅스텐 합금은 아메스 5894를 준수하며, 타의 추종을 불허하는 내식성, 고온 안정성 및 기계적 내구성을 결합합니다. 이 기사에서는 터빈 블레이드 부식의 근본 원인과 소재 선택 기준을 살펴봅니다.

증기 터빈 블레이드 부식의 원인

응력 부식 균열(영어: SCC는 영어권에서 인기가 많습니다.)

고온 증기와 순환 응력에 장시간 노출되면 미세 균열이 발생하여 재료 파손이 가속화됩니다. SCC는 용존 산소와 염화물이 있는 습증기에 노출된 블레이드에서 특히 흔합니다.

연마 및 부식성 마모

습증기는 블레이드 표면을 침식하는 미세한 물방울과 입자를 운반하는데, 특히 저압 터빈 단계에서 그렇습니다. 이 침식은 높은 회전 속도로 인해 악화되어 재료 손실과 공기역학적 효율성 감소로 이어집니다.

산화 및 화학 공격

산화 반응은 높은 온도(600°C 이상)에서 블레이드 표면을 분해합니다. 또한 증기의 산성 오염 물질(예: 유황 화합물)은 화학적 부식을 가속화합니다.

캐비테이션 손상

증기 흐름에서 급격한 압력 변화로 인해 증기 거품이 생성되고, 이 거품은 격렬하게 붕괴되어 국부적인 침식과 표면 저하를 일으킵니다.

터빈 블레이드 마모 스트립을 위한 재료 선택 기준

이러한 과제를 해결하려면 재료가 엄격한 요구 사항을 충족해야 합니다.

• 고온 안정성:최대 980°C의 작동 온도에서도 경도와 강도를 유지합니다.

• 부식 저항성:산성, 알칼리성, 산화 환경을 견뎌냅니다.

• 내마모성:입자와 미세 물방울로 인한 마모를 최소화합니다.

• 낮은 마찰 계수:접착제 마모와 에너지 손실을 줄입니다.

• 산업 표준 준수:아메스 5894와 같은 인증을 통해 신뢰성을 보장하세요.

합금 6B/유엔 R30016이 이상적인 선택인 이유

우수한 구성

합금 6B의 코발트-크롬-텅스텐 매트릭스(공동-크-W)는 산화, 황화 및 염화물 유도 부식에 대한 본질적인 저항성을 제공합니다. 높은 크롬 함량(~30%)은 보호 산화물 층을 형성하는 반면, 텅스텐은 경도와 내마모성을 향상시킵니다.

뛰어난 기계적 특성

• 경도:주조 상태에서 HRC 40–45이므로 연마 마모에 대한 내구성이 보장됩니다.

• 열 안정성:고압 터빈 단계에 필수적인 최대 980°C까지 구조적 무결성을 유지합니다.

• 낮은 마찰:윤활되지 않은 환경에서의 마찰 및 접착제 마모를 줄여줍니다.

아메스 5894 준수

합금 6B는 아메스 5894 항공 우주 재료 사양을 준수하여 중요한 응용 분야에서 일관된 품질과 성능을 보장합니다. 이 표준은 최적의 합금 구성, 열처리 및 기계적 테스트를 보장합니다.

검증된 응용 프로그램

터빈 블레이드 외에도 합금 6B는 다음에서 널리 사용됩니다.

• 밸브 시트 및 펌프 구성 요소(캐비테이션 저항성)

• 원자로 부품(방사선 저항성).

• 식품 가공 장비(무독성, 위생적 특성).