Корозійна стійкість зміцнених шарів лопаток парових турбін зі сталі 15Х11МФ

Abstract

UK: Постановка проблеми. Надійність роботи лопаткового апарата парових турбін великою мірою визначає роботу турбіни в цілому. Результати наукових досліджень свідчать що поверхневе спрацювання робочих лопаток у волого – паровому потоці спричинюється поєднанням корозії і краплеударної ерозії. Наявність у робочому тілі хімічних елементів і сполук інтенсифікує процес зносу лопаток. Відчутно впливає на характеристики зносу значення рН робочого середовища, яке може сильно коливатися в процесі експлуатації. Складне явище, таке як руйнування поверхні пера лопатки в результаті впливу агресивних чинників середовища вимагає експериментальних досліджень. Одним із шляхів зниження ерозійного зносу робочих лопаток є підвищення ефективності антіерозійних властивостей за рахунок формування на вхідних кромках захисних шарів, здатних протистояти впливу експлуатаційних факторів. Мета статті – проаналізувати вплив способів зміцнення вхідних кромок лопаток парових турбін зі сталі 15Х11МФ на корозійну стійкість. Висновок. Проведено корозійні випробування зразків лопаток, вхідні кромки яких зміцнені трьома способами: струмами високої частоти, електроіскровим легуванням сплавом Т15К6, електроіскровим легуванням сталлю 15Х11МФ. За результатами випробувань найменшу швидкість корозії має шар, зміцнений загартуванням струмами високої частоти, найбільшу – шар, зміцнений електроіскровим легуванням твердим сплавом Т15К6. Швидкість корозії шару, зміцненого електроіскровим легуванням сталлю 15Х11МФ, у 2,1 менша, ніж шару, зміцненого сплавом Т15К6.

RU: Надежность работы лопаточного аппарата паровых турбин в значительной степени определяет работу турбины в целом. Результаты научных исследований свидетельствуют о том, что поверхностный износ рабочих лопаток во влажно-паровом потоке вызывается сочетанием коррозии и каплеударной эрозии. Наличие в рабочем теле химических элементов и соединений интенсифицирует процесс износа лопаток. Ощутимое влияние на характеристики износа имеет значение рН рабочей среды, которое может сильно колебаться в процессе эксплуатации. Цель статьи − проанализировать влияние способов упрочнения входных кромок лопаток паровых турбин из стали 15Х11МФ на коррозионную стойкость. Вывод. Проведены коррозионные испытания образцов лопаток, входные кромки которых укреплены тремя способами: токами высокой частоты, электроискровым легированием сплавом Т15К6, электроискровым легированием сталью 15Х1МФ-Ш. По результатам проведенных испытаний, наименьшую скорость коррозии имеет слой, упрочненный закалкой токами высокой частоты, наибольшую − слой, упрочненный электроискровым легированием твердым сплавом Т15К6. Скорость коррозии слоя, упрочненного электроискровым легированием сталью 15Х11МФ в 2,1, меньше, чем слоя, укрепленного сплавом Т15К6.

EN: The reliability of the vane apparatus of steam turbines largely determines the operation of the turbine as a whole. The results of scientific research indicate that the surface operation of the blades in the wet-steam flow is caused by a combination of corrosion and drip erosion. The presence of chemical elements and compounds in the working fluid intensifies the process of blade wear. This problem is especially acute for the blades of the last stages of low-pressure cylinders, corrosion and erosion wear of which largely determines the service life of their work. A complex phenomenon, such as the destruction of the surface of the scapula feather as a result of aggressive environmental factors requires experimental studies. One of the ways to reduce the erosion wear of the blades is to increase the efficiency of anti-erosion properties by forming on the inlet edges of the protective layers that can withstand the effects of operational factors. The purpose of the article. Analysis of the influence of methods of strengthening the inlet edges of steam turbine blades made of steel 15Х11МФ on corrosion resistance. Conclusion. Corrosion tests of blade samples were carried out, the inlet edges of which were strengthened in three ways: high current amplification, electrospark alloying with T15K6 alloy, electrospark alloying with steel 15Х11МФ According to the results of the tests, the layer strengthened by hardening by high-frequency currents has the lowest corrosion rate, the layer strengthened by electrospark alloying with T15K6 hard alloy has the highest. The corrosion rate of the layer reinforced by electrospark alloying of steel 15Х11МФ is 2,1 less than that of the layer reinforced with T15K6 alloy.