Некоторые способы защиты деталей ГТД от коррозии

Для защиты от коррозии используются гальванические покрытия из никеля, хрома, кадмия, титана, цинка, меди, а также алитирование и др. Эффективность покрытий прямо пропорциональ­на толщине их слоя. В агрессивной среде для стальных деталей необходимо покрытие толщиной не менее 25... 50 мкм, а в обычных атмосферных условиях толщина покрытия может быть уменьшена до 13... 15 мкм. В приморских районах не рекомендуется применение фосфатирования и оксидирования как нестойких покрытий. Нецелесообразно также применение пористых покрытий.

Сопротивляемость коррозии коррозионно-стойких сталей мартенситного класса с учетом технологической наследственности можно повысить за счет повышения температурного отпуска (до 650°С).

На деталях, поверхность которых при работе подвергается эрозии (входные кромки и корыто лопаток), покрытия быстро разрушаются, а недостаточная адгезия покрытий приводит к развитию под ними точечной коррозии. Для повышения предела выносливости лопаток ГТД, подверженных коррозионному повреждению, применяется поверхностное упрочнение профиля лопаток гидродробеструйной обработкой, гидрогалтовкой, виброгалтовкой или ультразвуком. После эксплуатации в коррозионных средах предел выносливости серийных лопаток составлял 0,25 от исходного значения, т. е. = 2,5. Для упрочненных лопаток =1,5... 1,79, т. е. предел выносливости лопаток повышается на 40... 60% (табл. 7.6).

Для защиты лопаток от коррозии применяют покрытия типа ЭП586 на основе эпоксидных смол, гальванические покрытия типа Ni — Cd, диффузионные Дифа-СФ и т. п. Но эти покрытия плохо сопротивляются эрозии, а поверхности с нарушенным покрытием корродируют. Недостатком неметаллических покрытий является их значительная толщина (около 100 мкм) и невысокая температура применения до 300"С. Общим недостатком металлических покры­тий, наносимых обычно гальваническим способом, является некото­рое снижение предела выносливости детали.

В настоящее время разработаны технологические операции, применение которых уменьшает отрицательное влияние покрытий. К ним относится термодиффузионный отжиг деталей с Ni — Cd покрытием, который не снижает лопаток из коррозионно-стой­ких сталей при нормальной температуре и способствует его сохра­нению даже после эксплуатации изделий и при наличии на лопат­ках эрозионных повреждений. Применение покрытия Ni — Cd с термодиффузионным отжигом не снижает при наличии повреж­дений забоинами.

В последнее время для повышения коррозионно-эрозионной стойкости стальных лопаток компрессора, изготовленных из сталей типа 13Х11Н2В22ММФ-III, 14Х12Н2М2ФАБ-III, применяется низкотемпературное алитирование силикатно-фосфатной пленкой.

Для предотвращения коррозионных повреждений при эксплуата­ции в условиях морского климата эффективны мероприятия: про­мывка пресной водой; консервация специальной эмульсией АКОР; при длительных стоянках делаются периодические запуски с после­дующей консервацией двигателя.

Таблица 3.6.6

Усталость стальных лопаток V ступени компрессора в зависимости от вида обработки и степени повреждения коррозией (Сталь 18Х11Н2В2МФ, отпуск 580°С)

	Состояние поверхности	, МПа, на базе 107 циклов	Коэффици­ент влияния состояния поверхнос­тного слоя βп	Коэффици­ент влия­ния коррозионного по­вреждения
п/п
	Серийная обработка		1,0	—
	Серийная обработка + гидродробеструйная обработка	550...570	1,2...1,24	—
	Серийная обработка + кор­розионные повреждения глу­биной 100 мкм		—	2,56
	П.2 + коррозионное повреж­дение	260...300	—	1,79...1,54
	П.2 + покрытие неметалли­ческое (эмаль ЭП586)		1,17
	П.5 + наработка на стенде 200 ч + коррозионное повреж­дение	230...300		2...1,54