Renovovaný korodovaný diel z vysoko legovanej zliatiny a spôsob renovácie korodovaného dielu

Číslo patentu: 282245

Dátum: 22.10.2001

Autori: Kempster Adrian, Czech Norbert

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Renovácia sa týka korodovaných vysoko legovaných alebo žiaruvzdorných oceľových dielov, najmä súčastí plynových turbín, napríklad lopatiek plynových turbín, na povrchu ktorých sa vyskytujú produkty korózie. Povrch takýchto renovovaných dielov sa očistí najmä mechanickými alebo chemickými prostriedkami a na očistený povrch sa nanesie aluminidová ochranná vrstva. Následne sa aluminidová ochranná vrstva odstráni, pričom súčasne s ňou sa odstránia všetky produkty korózie, ktoré dosiaľ zostali na renovovanom diele.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka renovácie vysoko legovaných alebo žiaruvzdomých oceľových dielov, ktoré boli napadnuté koróziou pôsobením horúcich plynov. Týmito dielmi sú nmmä lopatky stacionárnych plynových turbín alebo tiež turbin lodných alebo leteckých motorov, prípadne výfukových ventilov vznetových spaľovacích motorov a podobných konštrukčných dielov.Diely vystavené v prevádzke pôsobením horúcich plynov sú obvykle vyrobené na báze takých materiálov, ako sú vysoko legované zliatiny alebo žiaruvzdomé ocele, pričom základný materiál týchto dielov je okrem toho opatrený ochrannými povlakovými vrstvami. Typickými príkladmi takýchto dielov sú lopatky, krídla alebo lamely Stacionárnych plynových turbin, ktoré sú vyrobené z vysoko legovaných materiálov, pracujúcich obvykle pri teplotách až do 1000 °C, najmä v rozsahu teplôt medzi 650 C a 900 °C.Pojem vysoko legovaná zliatina je v stave techniky bežne známy a používa sa na označovanie zliatin navrhnutých na prevádzku vo vysokých teplotách, kde sa predpokladá tiež veľké mechanické namáhanie a kde sa často vyžaduje stabilita ich povrchu.Všetky tieto vysoko legované zliatiny rôzneho chemického zloženia obvykle pozostávajú predovšetkým zo železa, niklu, kobaltu a chrómu a tiež z menších množstiev volfrámu, molybdénu, tantálu, niobu, titánu a hliníka. Základnými predstaviteľmi vysoko legovaných zliatin sú zliatiny na báze niklu a chrómu, železa a chrómu a tiež kobaltu a chrómu, ktoré obsahujú malé podiely ďalších uvedených prvkov. Takáto vysoko legovaná zliatina môže napriklad obsahovať v hmotnostných množstvách približne 12 až 35 chrómu a do 80 niklu spoločne s prísadami prítomnými v menších množstvách, napríklad s titánom, volfrámom, tantálom a hliníkom. Príkladnými zliatinami tohto druhu sú zliatiny označované In 738 Lc a ln 939 alebo tiež Udimet 500. Tieto označenia sú odbomikom dostatočne známe.Tieto konštrukčné diely, uvedené v predchádzajúcej časti, môžu byť vyrobené tiež z ocele odolnej proti vysokým teplotám. Oceľou odolnou proti vysokým teplotám sa rozumie zliatina na báze železa, V ktorej sú prítomné legovacie prvky, ktoré zvyšujú odolnosť proti tvoreniu okovín a odlupovaniu povrchu zliatiny pri oxidácii za vysokých teplôt. Tieto legovacie prvky všeobecne obsahujú chróm,hliník, kremík a nikel.Konštrukčná diely vytvorené z vysoko legovaných zliatin alebo zo žiaruvzdomej ocele môžu byť opatrené ochrannou vrstvou, napríklad rozptýleným chrómom, naneseným difúznym chrómovaním alebo rozptýleným hliníkom, naneseným dilúznym hliníkovaním, pripadne povlakovými vrstvami ľubovoľného zloženia, nanášanými plazmovým striekanim alebo napríklad fyzikálnym zrážaním kovových par.Všetky konštrukčné diely, dokonca aj prvky opatrené ochrannou povlakovou vrstvou, sú napadané koróziou na svojich plochách vystavených pôsobeniu nepriaznivých vplyvov a môžu byť renovované, aby sa udržala ich úžitná hodnota po dostatočne dlhý čas ich životnosti.Lopatky plynových turbín majú byť všeobecne renovované po určitom časovom úseku v priebehu ich životnosti,ktorá môže dosahovať až 100 000 hodín.Korózía dielov plynových turbín a podobných konštrukčných súčastí je výsledkom pôsobenia nečistôt v palive a/alebo vo vzduchu, pričom na koróziu môže dochádzať tiež pri pôsobení vysokých teplôt. V závislosti od prevádzkových podmienok tak môže vznikať na povrchu súčastí,napríklad turbínových lopatiek, vrstva oxidov rôznej hrúbky. Do základného materiálu môže prenikať, a to veľmi výrazne, sira, najmä pozdĺž hraníc zŕn, ktora potom vytvára v hĺbke materiálu simiky. V kove sa môžu tiež v blízkosti povrchu vytvárať vnútomé oxidy a nitridy.Renovácia alebo Obnovovanie týchto konštrukčných dielov zahŕňa odstraňovanie všetkých koróznych produktov, odvodených zo základného materiálu a/alebo z ochrannej povlakovej vrstvy a prípadne nové vytváranie ochranného povlaku na povrchu lopatky, ktorý je novo vystavený pôsobeniu svojho okolia.Vzhľadom na všetky typy korózie, opísané v predchádzajúcej časti, je potrebné pri odstraňovaní všetkých produktov korôzie odstrániť tiež všetky hĺbkové vtrúseniny ako sú simiky, pretože pokiaľ by tieto zložky zostali na materiáli, bolo by nebezpečie ich rozptýlenia v základnom materiáli pri následnom tepelnom spracovaní a pn ďalšej prevádzke, čo je zvlášť nebezpečné pri tenkostenných konštrukčných dieloch a čo podstatne ohrozuje mechanickú celistvosť súčastí. Vzniká tiež nebezpečie, že novú povlakovú ochrannú vrstvu nebude možno naniesť alebo môže byť veľmi skoro narušená.V súčasnej praxi, súvisiacej s turbínovými lopatkami alebo podobnými dielmi vyrobenými z vysoko legovaných zliatin alebo žiaruvzdomých oceli a pripadne opatrených ochrannými povlakovými vrstvami, sa najskôr povrch korodovaných dielov očistí alebo sa zbaví produktov korózie kombináciou mechanického spracovania, napríklad abrasívnym ošľahávaním pieskom, a chemického spracovania,napriklad odleptať kyselinou alebo iným vhodným činidlo. V skorších časoch sa používalo tiež spracovanie pri vysokých teplotách s iluóridovými chemickými látkami, ktoré produkujú íluorovodík ako aktívnu látku, ktorá sa ukázala ako veľmi účinná. Pri tomto spracovaní vznikajú oxidy hliníka a titánu a nitridy, ktoré sú inak veľmi odolné proti premene na plynné fluoridy, ktoré sa zasa na druhej strane ľahko odstraňujú. Tento postup spracovania je v širokom rozsahu využívaný na pripravu častí opravovaných zvarov a spájaných spojov.S použitím zlúčenin iluóru však súvisia iné problémy. Prvý problém je spojený s ohrozovanim životného prostredia tak vo vlastnom výrobnom podniku, ako aj v okolitej atmosfére. Za druhý problém je možno považovať skutočnosť, že také spracovanie má nevýhodu spočívajúcu v tom,že nemá žiaden vplyv na sirové oklúzie, takže simiky usadené na hraniciach zín nemôžu byť týmto spracovaním odstránené. Súčasne je potrebné spracované oblasti ručne obrúsiť, čo môže viesť na nekontrolovateľné uberanie materiálu.V článku nazvanom Renovačné postupy na lopatky stacionámych plynových turbín, Burgel a kolektív (Burgel, Koromzay, Redecker Renovačné postupy na lopatky stacionámych plynových turbin, z konania konferencia Hodnotenie životnosti a opravy a vydané nakladateľstvom Viswanathan and Allen, Phoenix, Arizona, 17. až l 9. apríl 1990) je uvedená zmienka o spracovaní difúznym hliníkovanlm, ktoré sa uskutočňovalo pri lopatkách vystavených nepriaznivým prevádzkovým podmienkam ešte pred odstraňovaním povrchových namšených vrstiev, aby sa tým uľahčilo odstraňovanie povlakových ochranných vrstiev chemickými prostriedkami. Hliníkový povlak je nanášaný cementačným procesom v nádobe, ktorý sa normálnepoužíva na nanášanie difúznych hliníkových povrchových vrstiev. Tento postup V sebe zahŕňa spracovanie pri vysokých teplotách, ktorý vedie na zvýšenú difúziu prvkov zo zvyškových častí povrchových vrstiev. Je potrebné tiež konštatovať, že pri tomto postupe je pri ochladených lopatkách ovplyvnená takmer celá hrúbka steny lopatky v nábežnej oblasti a že sa vyskytujú mikroštruktúmc poškodenia, ktoré rozhodne nie sú spôsobené vystavením lopatky prevádzkovým podmienkam. Toto spracovanie je potrebné preto považovať za negatívny príklad toho, čo sa môže stať v priebehu nevhodného odstraňovania povrchových vrstiev dielu.US-PS 4 339 282 opisuje spôsob odstraňovania aluminidovej povlakovej vrstvy z vysoko legovanej zliatiny na báze niklu a tiež prípravok na uskutočňovanie tohto spôsobu, pričom niklová zliatina môže byť použitá na vytvorenie turbínovej lopatky. Aluminidová povlaková vrstva sa odstraňuje odleptaním pomocou špeciálnej zlúčeniny, ktorá ncpoškodzuje základnú niklovú zliatinu. Okrem jednoznačného určenia, že odstraňovaná povlaková vrstva môže byt poškodená, nie je v tomto spise žiadna zmienka o problémoch spôsobovaných koróziou a o odstraňovaní produktov korózie z podkladu vytvoreného z niklovej vysoko legovanej zliatiny.Základnou myšlienkou vynálezu je vyriešenie takého spracovania konštrukčného dielu, ktorým by bolo možno účinne odstrániť korodovanú povrchovú časť dielu nanesením aluminidovej povrchovej vrstvy, ktorá zasahuje do korodovaného povrchu do takej hĺbky, že nanesený hliník obklopuje všetky produkty korózie, a potom sa hliníková povrchová vrstva odstráni, pričom produkty korózie sú tak odstránené spoločne s hliníkovou vrstvou.Podľa tejto základnej myšlienky vynálezu je vytvorený renovovaný korodovaný diel z vysoko legovanej zliatiny alebo zo žiaruvzdornćho oceľového materiálu s povrchom narušeným produktmi korózie podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že povrch kovového dielu, očistený od podstatnej časti produktov korózie, je opatrený nanesenou alurninidovou povrchovou vrstvou. Aluminidovou povrchovou vrstvou sú v tomto vytvorení renovovaného kovového dielu obalené všetky zostávajúce produkty korózie v povrchovej časti renovovaného dielu, ktoré na nej zostali po očisteni.Podstata spôsobu renovácie korodovaných vysoko legovaných alebo žiaruvzdomých oceľových dielov, majúcich povrch s produktmi korózie, spočíva podľa vynálezu v tom, že narušený povrch korodovaného dielu sa najskôr očistí a zbaví sa väčšiny produktov korózie, a potom sa na jeho povrch nanesie alumnidová vrstva a nakoniec sa táto alumnidová vrstva odstráni spoločne so zvyškom prodmçtov korózie, Pn uskutočňovaní tohto spôsobu sa odstránia prakticky všetky produkty korózie, vrátane sírnikov osadených na hraniciach zŕn.Na rozdiel od názoru uvedeného v zrnienenom článku Burgela a kolektívu autorov bolo zistené, že difúmym hliníkovaním povrchu konštrukčného dielu, ktorý je skorodovaný pôsobením horúcich plynov, je možno dosiahnuť potrebných výhod, ak je povrch konštrukčného dielu pred hliníkovaním očistený a hliníkovanie sa uskutočňuje postupom opísaným v ďalšej častí.Po odstránení aluminidovej vrstvy môže byť konštrukčný diel znova opatrený povrchovou ochrannou vrst vou, nanesenou napríklad difúziou, najmä difúznym chrómovaním, plazmovým striekaním alebo fyzikálnym pokovovaním uskutočňovaným metódou zrážania kovových par.Aluminidová povrchová vrstva sa nanáša difúziou na očistený konštrukčný diel výhodne do takej hlbky, aby obklopila všetky produkty korózie, najmä produkty hĺbkovej korózie, najmä sírniky nachádzajúce sa na rozhraniach jednotlivých zín materiálu konštrukčného dielu. Aluminidová povrchová vrstva sa vo výhodnom uskutočnení spôsobu vynálezu vytvorí v hrúbke, ktorá je väčšia ako 150 m,najmä sa pohybuje v rozsahu od 200 do 400 m alebo aj viac.Ako už bolo povedané, povrch korodovaného konštrukčného dielu je potrebné pred difúznym hlintkovaním očistiť. Týmto čistením je potrebné ešte pred začiatkom hliníkovacieho procesu odstrániť hlavnú časť korodovanej povrchovej vrstvy, ktorá obsahuje najmä základnú frakciu produktov korózie na povrchu dielu. Čistenie sa môže uskutočňovať chemickými prostriedkami, napríklad morením vhodnými kyselinami. Výhodnejšími spôsobmi čistenia sú fyzikálne metódy, založené napríklad na použití stlačeného vzduchu na otryskávanie korodovaného povrchu niklovej zliatiny malými časticami tvrdých keramických materiálov, najmä oxidu hlinitého. Tieto častice svojimi nárazmi na povrch dielu a oderom povrchu môžu odstrániť hlavnú časť produktov korózie. Takto uskutočňované čistenie je preto základnou pracovnou operáciou spôsobu podľa vynálezu, ktorou sa produkty povrchovej korózie, ktoré sú koróznymi produktmi tvoriacimí hlavnú časť povrchovej vrstvy konštrukčného dielu, v podstate odstránia ešte pred hliníkovacím procesom. Tieto povrchové produkty korózie obsahujú prevažne uvoľnené hrubé častice oxidov, ktoré můžu byť ľahko odstránené mechanickým spracovaním typu uvedeného v predchádzajúcej časti opisu.Hlinlkovanie konštrukčných dielov z vysoko legovanej zliatiny alebo žiaruvzdomých oceli sa po ich očisteni môže uskutočňovať radom rôznych technologických postupov.Pri uskutočňovaní jednej z týchto metód je hliníkovaný konštrukčný diel uložený do hliníkovacieho prášku, ktorý môže obsahovať zdroj hliníka, pripadne moderátor, zdroj energie a redidlo. Prášok a konštrukčný diel, ktorý má byť hliníkovaný, sú uložené v čiastočne utesnenej retorte, ktorá je zohrievaná v peci. Tento postup sa nazýva hlinlkovaním v prášku, V inom hliníkovacom postupe sú hliníkovaný konštrukčný diel a hlíníkovaci prípravok uložené v čiastočne utesnenej retorte, ale v tomto prípade nie je hlíníkovaci prípravok v priamom kontakte so spracovávaným konštrukčným dielom. Tento postup sa niekedy označuje za hliníkovanie mimo práškovú náplň.Pri treťom spôsobe hliníkovania je zdroj alebo generátor hliníka umiestnený mimo retortu a hliníková zlúčenina,obvykle halogenid hliníka, sa privádza do vyhriatej retorty,obsahujúcej konštrukčný diel, ktorý sa má hliníkovať,Tento proces sa obvykle nazýva hliníkovaním v plynnej fáze.Zdrojom hliníka, ktorý sa má usadzovať na povrchu konštrukčného dielu z vysoko legovanej zliatiny, môže byť hliníkový prášok, vločkový prípravok alebo prchavá chemická zlúčenina, napríklad halogeníd hliníka, alebo chemické zlúčeniny, ktoré po svojom rozkladc produkujú halogenid hliníka. V priebehu nanášacieho procesu je dôležité, aby hliník bol spoločne s ďalšími prímesami a zložkami,obsiahnutými v hliníkovacom hmci chránený proti vplyvu vzdušného kyslíka inertnou atmosférou, ktorá môže byť vytváraná arnónnymi soľami obsiahnutými v hliníkovacom prášku, ktoré sa za zvýšených teplôt rozkladajú. V altema SK 282245 B 6tívnom uskutočnení môže byť táto ochrana vytváraná privádzaním vodíka alebo plynovej zmesi obsahujúcej vodík do retorty.Spôsob hliníkovania v hliníkovacom prášku, opísaný v predchádzajúcej časti, sa môže uskutočňovať dvoma rôznymi základnými postupmi. V prvom postupe obsahuje hliníkovacia náplň zdroj hliníka, žiaruvzdomé redidlo ako je oxid hlinitý alebo titania., a chemický zdroj energie, napríklad Íluorid amónny alebo chlorid amónny. Hliníkovacia teplota sa pohybuje v romahu od 700 °C do 900 °C a povrchová vrstva označovaná za aluminidovú vrstvu je vytvorená diíüziou hliníka Táto aluminidová povrchová vrstva má dve oblasti, z ktorých jedna sa nachádza pod pôvodným povrchom vysoko legovanej zliatiny a je nazývaná difúznou zónou a druhá z nich sa nachádza nad pôvodným povrchom a je označované. za prídavnů zónu. Na konštrukčných dieloch obsahujúcich nikel ako primámu zlúčeninu je prídavná zóna tvorená zlúčeninou so všeobecným vzorcom NlzAlg. Pri hliníkovacích postupoch, opísaných v predchádzajúcej časti, je hĺbka hliníkovej difúznej vrstvy v substráte obmedzená použitou pomerne nízkou teplotou. Povrchová vrstva tak pozostáva prevažne z prídavnej zóny,to znamená z NizAl 3.Hliníkovacie náplne typu opísaného V predchádzajúcej časti sa označujú za vysoko aktívne práškové náplne.Bolo zistené, že použitím týchto typov práškových náplní na vytvorenie povrchovej vrstvy s vhodnou hrúbkou,to znamená s hrúbkou väčšou ako 150 m, je potrebné uskutočňovať následný redifúzity proces pri vysokej teplote, ktorý môže byť z prevádzkových dôvodov nežiaduci. Redifrlzny proces musí byť uskutočňovaný v inertnej atmosfére alebo vo vákuovej peci pri teplotách okolo 1050 až 1100 C a tým sa zvyšujú celkové výrobné náklady a potrebný čas na uskutočnenie všetkých pracovných operácií. Pokusy s výrobou aluminidovej povrchovej vrstvy s väčšou hrúbkou, uskutočňované s využitím vysoko aktívnych hliníkovacích práškov pri teplotách vyšších ako 900 °C, produkovali vrstvy, ktoré sú v celom rozsahu plôch konštrukčných dielov, pokrytých povrchovou vrstvou, nerovnomerné.V altematívnom uskutočnení hliníkovania v prášku je do náplne retorty alebo inej nádoby pridaný moderátor vo forme kovového prášku, najmä práškového chrómu, niklu alebo železa. Moderátor znižuje tlak par halogenidu hliníka v hliníkovacej nádobe pri hliníkovacích teplotách a v dôsledku toho umožňuje použitie vyšších teplôt, aby sa dosiahla väčšia hĺbka aluminidovej povrchovej vrstvy.Týmto postupom je možno vytvoriť aluminidovú povrchovú vrstvu, majúcu hrúbku väčšiu ako 150 m.Redifúzny proces nie je potrebný pri použití hliníkovacieho prášku so zložením oplsanýrn v ďalšej častí a označovaným za prášok s nízkou aktivitou. Hliníkovaná povrchová vrstva vytvorená v prášku s nízkou aktivitou má všeobecne väčšiu rovnomernosť v porovnaní s hliníkovanými povrchovými vrstvami vytvorenými vysoko aktívnymi práškami. Z toho dôvodu je podľa vynálezu výhodnejšie používanie práškov s nízkou aktivitou.Hliníkovacie materiály s nízkou aktivitou majú nasledujúce zloženie.Zdroj hliníka Koncentrácia hliníka 1 až 25 hmotnosmých najmä 2 až 15 hmotnosti-rýchNa hliníkovanie difúzíou je halogenid hliníka najmä generovaný na mieste vnútri rctorty a vnútri náplne obklopujúcej konštrukčný diel, ktorý sa má difúzne hliníkovať. Bolo však zaznamenané, že hliníkovacie zlúčeniny (halo genid hliníka) môžu byť generované v úseku retorty, ktorá je oddelená od hliníkovaného dielu, prípadne môžu byť privádzané z vonkajšieho generátora do vyhrievanej retor ty.Moderátorom môže byť kovová prášková prísada k hliníkovacej náplní, tvorená napriklad chrómom, niklom alebo železom v hmotnostnej koncentrácii 1 až 20 , pričom výhodné hmotnosmé množstvo prísady sa pohybuje V rozsahu od 2 do 10 .Zdrojom energie používaným pri hliníkovacom procese je všeobecne zlúčenina, ktorá obsahuje halogenidový prvok, napríklad chlorid sodný alebo íluorid amónny. Výhodnou halogenídovou zlúčeninou, použitou pri spôsobe podľa vynálezu, je arnónna soľ, napríklad chlorid amónny v hmotnostnej koncentrácii v rozsahu od 0,05 do 10 , najmä v rozsahu od 0,1 do 5 °/o.Redidlom je všeobecne žiaruvzdomý oxidový prášok,ktorý zaisťuje rovnováhu zložiek hliníkovaccj náplne a ktorým môže byť zlúčenina ako je A 120 (alumína), TiOg (oxid titaničitý), MgO alebo CrzOg. Výhodným žiaruvzdorným redídlom používaným V náplní podľa vynálezu je oxid hlinitý.Hliníkovanie difúzíou sa výhodne uskutočňuje pri teplotách a v rozsahu časových intervalov, ktoré zodpovedajú požiadavkám na dosialmutie hliníkovaných povlakov obsahujúcich produkty korózie, ktoré majú byť v potrebnom rozsahu odstránené, pričom je potrebné mať na pamäti, že takto vytvorená uzatváracia vrstva je aspoň čiastočne vytvorená diíúziou hliníka do skorodovaného základného materiálu.Dífúzne hliníkovanie sa všeobecne uskutočňuje pri teplotách medzi 1050 C a 1200 °C, najmä medzi 1080 °C a 1150 °C rovnaký teplotný rozsah je potrebné použiť pri redifúzrtom spracovaní, nasledujúcom po hlinikovacej difúmej operácii pri vysoko aktívnej náplní. Teploty však majú byť v každom prípade udržiavané pod teplotou tavenia základného zliatinového materiálu.Proces, pri ktorom prebieha hliníkovanie a/alebo rediíúzia, sa výhodne uskutočňuje v časovom intervale medzi 6 a 24 hodinami, najmä medzi 10 a 16 hodinami. Trvanie tohto časového intervalu je však potrené vypočítať od okamihu dosiahnutia požadovanej teploty, pretože zohrievací interval, predchádzajúci hlinikovaciemu procesu, môže trvať dosť dlho, v niektorých prípadoch až niekoľko hodín.Tak pracovná teplota, ako aj časový interval sú kritickými hodnotami na opisovaný pracovný proces, pričom najdôležitejšími prevádzkovými parametrami je teplota, uvedená v predchádmjúcej časti.Difúzny hliníkovací proces podľa vynálezu, opísaný v predchádzajúcej časti opisu, nemá byť obmedzený na vyobrazené detaily. Hliníkovacl proces môže byť najmä modifikovaný v tom zmysle, aby mohol byť uskutočňovaný s menším množstvom prvkov pridávaných k hliníku ukladanćmu na spracovávanom materiáli, Takýmito prvkami sú napríklad kremík a chróm, ktoré môžu účinkom takzvaného pomocného difúzneho procesu zvýšiť difúziu hliníka do základného materiálu a tým zlepšiť uzatvorenie skorodovaného predmetu. V každom prípade by mala byť voľba prídavných prvkov, ktoré by mali byť difundovanć spoločne s hliníkom, uskutočnená s ohľadom na vzájomné pôsobenie medzi týmito prvkami a základným materiálom, ktorý mábyt hliníkovaný. Za normálnych okolností nie sú prídavné alebo iné prvky obmedzovanć na množstvo zodpovedajúcích niekoľko percent. Pridávanie týchto prvkov sa môže najmä uskutočniť použitím vhodnej hlinlkovaoej zliatiny v hliníkovaeej dávke miesto pridania v podstate čistého hliníka.Po difúznom hlíníkovaní súčastí je možno odstrániť alumínidový povlak vhodným pracovným postupom, napríklad pôsobením kyseliny, pričom pri tomto spracovaní sa súčasne odstránia všetky produkty korózie. Vyčistený a renovovaný diel je potom možno opatriť ochramiou povlakovou vrstvou, napríklad vrstvou chrómu.Prehľad obrázkov na výkresochVynález bude bližšie objasnený pomocou nasledujúcich príkladov uskutočnenia, doplnených n-iilcrofotograíianti, na ktorých znázorňujú obr. l snímku výbrusu častí turbínovej lopatky v pôvodnom korodovanom stave,obr.2 snímku výbrusu časti lopatky po difúznom hliníkovaní a obr. 3 snímku výbrusu časti lopatky po odstránení aluminidovej vrstvy.Vo všetkých nasledujúcich príkladoch uskutočnenia boli hliníkované diely uložené v práškovej náplní v retorte,ktorá bola čiastočne utesnená a umiestnená do pece.Zliatíny In 738 Le, Udimet 500 a In 939, o ktorých bola zmienka v predchádzajúcej časti, majú nasledujúce zloženieChemické zloženie In 738 Le U 500 In 939Nb 0,9 1,0 Ti 3,4 2,9 3,7 Al 3,4 2,9 1,9 Ta 1,75 1,4 Fe 4,0 max. B 0,006 Zr 0,05 Ni zvyšok zvyšok zvyšokObnovená lopatka, z ktorej bola odstránená hliníková povlaková vrstva, sa následne vystavila chrómovacej difúznej procedúre, aby sa vytvorila ochranná povlaková vrstva obsahujúca diffimu chrómovú vrstvu, Účinnosť postupu podľa vynálezu na výbrusoch lopatiek difúzne chrómovanej niklovej základnej zliatiny In 738 Lc, ktoré mali za sebou 30 000 prevádzkových hodín, je vyobrazená na obr. l až 3, ktoré obsahujú mikrofotograñe.Na obr. 1 je vyobrazená snímka výbrusu časti turbínovej lopatky pred spracovaním podľa vynálezu. Ochranná povlaková vrstva bola v tomto prípade celkom zničená ko róziou, takže povrch lopatky bol tvorený skorodovanou vrstvou, majúcou hrúbku 300 m. V hĺbke prierezu lopatky sú na hraniciach zŕn zrejmé símikové častice.Výrez lopatky bol po svojom oddelení od zostávajúcej časti lopatky a vybrúsení vyčistený podľa vynálezu, pričom týmto čistiacim postupom sa z povrchu výrezu lopatky odstránili všetky produkty korózie, nachádzajúce sa vo vrstve pomeme rozmemých a čiastočne uvoľnených oxidov. Medzi vrstvou uvoľnených oxidov a oblasťou v hĺbke materiálu, v ktorej sa na hraniciach dn vyskytujú símíkové častice, sa nachádza hĺbkové vrstva, do ktorej ešte mohol prenikať kyslík a dusík.Obr. 2 ukazuje výbrus časti lopatky po difúznom hliníkovaní. Aluminidová povrchová vrstva v tejto fáze renovačneho postupu obklopuje častice vyprodukované koróziou, vrátane símikovýeh častíc.Na obr. 3 je vyobrazený výbrus častí lopatky po odstránení aluminidovej vrstvy. Odstránenie tejto vrstvy sa uskutočnilo ošľahávaním výrezu lopatky keramickými časticami, najma časticami oxidu hlinitého, po ktorom nasledovalo morenie v kyscline. Čistý povrch časti lopatky, dosiahnutý týmto postupom je jasne zrejmý a nevyskytujú sa na ňom žiadne símikové častice.l. Renovovaný korodovaný diel z vysoko legovanej zliatiny alebo zo žiaruvzdomćho oceľového materiálu s povrchom narušeným produktami korózie, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že jeho povrch, očistený od podstatnej časti produktov korózie, je opatrený nanesenou aluminidovou povrchovou vrstvou.2. Renovovaný korodovaný diel podľa nároku 1, v y značujúci sa tým,žcaluminidovoupovrchovou vrstvou sú obalenć všetky zostávajúce produkty korózie v povrchovej časti renovovanćho dielu, ktoré na nej zostali po očistení.3. Spôsob renováeie korodovaných kovových dielov z vysoko legovaných zliatin alebo zo žiaruvzdomého oceľového materiálu s povrchom narušeným produktmi korózie,vyznačujúci sa tým, že narušený povrch korodovaného dielu sa najskôr očistí a zbaví sa väčšiny produktov korózie, a potom sa na jeho povrch nanesie aluminidová vrstva a nakoniec sa táto aluminidová vrstva odstráni spoločne s ďalšou časťou produktov korózie.4. Spôsobpodľanároku 3,vyznačujúei sa tý m , že aluminídová vrstva sa vytvorí do hĺbky materiálu korodovaného dielu, v ktorej sa nachádzajú najhlbšie produkty korózie a obklopia sa ňou všetky produkty korózie, ktoré zostali po očistenl.5.Spôsobpodľanároku 4,vyznačujúci sa t m , že aluminidová vrstva sa vytvorí okolo produktov hlbkovej korózie.6. Spôsobpodľanároku 4,vyznačujúci sa tm , že aluminídová vrstva sa vytvorí okolo produktov hlbkovej korózie, majúcich na hraniciach zŕn símiky.7. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 3 až 6,vyznačujúci sa tým,žealuminidovávrstva sa vytvorí na korodovanom diele v hrúbke väčšej ako 150 m. 8. Spôsobpodľanároku 7,vyznačujúci sa t ý m , že aluminidová vrstva sa vytvorí v hrúbke od 200 m do 400 m.9. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 3 až 8,vyznačujúci sa tým,žečistenímsaodstránia produkty povrchovej korózie.

MPK / Značky

MPK: C23G 5/00

Značky: spôsob, korodovaného, vysoko, renovovaný, legovanej, zliatiny, dielů, korodovaný, renovácie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-282245-renovovany-korodovany-diel-z-vysoko-legovanej-zliatiny-a-sposob-renovacie-korodovaneho-dielu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Renovovaný korodovaný diel z vysoko legovanej zliatiny a spôsob renovácie korodovaného dielu</a>

Podobne patenty