[发明专利]一种燃气轮机排气烟道及其加工工艺

权利要求书

1.一种燃气轮机排气烟道，该烟道包含外侧钢板结构层、内侧导气管道层以及设置在钢板结构层与导气管道层之间的隔热保温层，其特征在于：所述外侧钢板结构层采用高强度耐腐蚀钢，其化学成分重百分比为：C：0.38～0.43%，Si：0.6～0.8%，Mn：0.50～0.58%，Cr：7.6～8.2%，Ni：6.4～7.6%，Mo：0.21～0.32%，Nb：0.26～0.35%，Ti：0.015～0.017%， B：0.005～0.023%，Al：0.04～0.09%，Y：0.01～0.05%，La：0.021～0.033%，Ce：0.042～0.053%，Dy：0.011～0.023%，余量为Fe和不可消除的杂质；

所述内侧导气管道层采用陶瓷管道制作，其原料组成按重量份包括：三氧化二铝:35～42份，氧化镁:20～24份，氮化硼：3～5份，纳米氧化锌：5～9份，二氧化锰：4～6份，长石：3～5份，三乙醇胺：1～3份，高岭土：1～4份，硅溶胶：2～4份，玻璃酸钠：7～9份，聚乙烯醇：3～7份，石蜡：3～5份；

所述隔热保温层按岩棉：玻璃纤维：碳酸钙=5：2：0.5的质量比混合，并在所述隔热保温层的外侧包裹铝箔层。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机排气烟道，其特征在于：所述外侧钢板结构层外侧设有隔热防腐层，所述隔热防腐层的组分按下述质量份数配比而成：环氧改性有机硅树脂：56～63份，二氧化硅空心微球：6～8份，三氧化二锑：10～14份，滑石粉：8～11份，二氧化钛：5～8份，环氧树脂：2～5份，硅油：1～3份，二月桂酸二丁基锡：1～4份。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机排气烟道，其特征在于：所述外侧钢板结构层采用高强度耐腐蚀钢，其化学成分重百分比为：C：0.38%，Si：0.6%，Mn：0.50%，Cr：7.6%，Ni：6.4%，Mo：0.21%，Nb：0.26%，Ti：0.015%， B：0.005%，Al：0.04%，Y：0.01%，La：0.021%，Ce：0.042%，Dy：0.011%，余量为Fe和不可消除的杂质；

所述内侧导气管道层采用陶瓷管道制作，其原料组成按重量份包括：三氧化二铝：35份，氧化镁:20份，氮化硼：3份，纳米氧化锌：5份，二氧化锰：4份，长石：3份，三乙醇胺：1份，高岭土：1份，硅溶胶：2份，玻璃酸钠：7份，聚乙烯醇：3份，石蜡：3份；

所述隔热保温层按岩棉：玻璃纤维：碳酸钙=5：2：0.5的质量比混合，并在所述隔热保温层的外侧包裹铝箔层。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机排气烟道，其特征在于：所述外侧钢板结构层采用高强度耐腐蚀钢，其化学成分重百分比为：C：0.40%，Si：0.70%，Mn：0.55%，Cr：7.9%，Ni：6.8%，Mo：0.27%，Nb：0.31%，Ti：0.016%， B：0.013%，Al：0.06%，Y：0.03%，La：0.025%，Ce：0.048%，Dy：0.017%，余量为Fe和不可消除的杂质；

所述内侧导气管道层采用陶瓷管道制作，其原料组成按重量份包括：三氧化二铝:39份，氧化镁:22份，氮化硼：4份，纳米氧化锌：7份，二氧化锰：5份，长石：4份，三乙醇胺：2份，高岭土：3份，硅溶胶：3份，玻璃酸钠：8份，聚乙烯醇：5份，石蜡：4份；

所述隔热保温层按岩棉：玻璃纤维：碳酸钙=5：2：0.5的质量比混合，并在所述隔热保温层的外侧包裹铝箔层。

5.根据权利要求1所述的燃气轮机排气烟道，其特征在于：所述外侧钢板结构层采用高强度耐腐蚀钢，其化学成分重百分比为：C：0.43%，Si：0.80%，Mn：0.58%，Cr：8.2%，Ni：7.6%，Mo：0.32%，Nb：0.35%，Ti：0.017%， B：0.023%，Al：0.09%，Y：0.05%，La：0.033%，Ce：0.053%，Dy：0.023%，余量为Fe和不可消除的杂质；

所述内侧导气管道层采用陶瓷管道制作，其原料组成按重量份包括：三氧化二铝: 42份，氧化镁:24份，氮化硼：5份，纳米氧化锌：9份，二氧化锰：6份，长石：5份，三乙醇胺：3份，高岭土：4份，硅溶胶：4份，玻璃酸钠：9份，聚乙烯醇：7份，石蜡：5份；

所述隔热保温层按岩棉：玻璃纤维：碳酸钙=5：2：0.5的质量比混合，并在所述隔热保温层的外侧包裹铝箔层。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机排气烟道的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤（1）：加热上述外侧钢制成的板坯料至 900±20℃，铸造成半成品，空冷至 360℃并保温 420 分钟 ；导气管道层的原料送入球磨机中球磨8-10小时，然后将加入水搅拌后温度升高至620-630℃，保温1-3小时，然后再加入高岭土、硅溶胶搅拌均匀，通过模具塑性后加入煅烧炉中，将温度增加至870-880℃，煅烧2-4小时，制成内侧导气管道坯料；

步骤（2）：将步骤（1）中的外侧钢坯料再次加热至 880±10℃，精铸后空冷至 300±10℃保温180 分钟 ；

步骤（3）：对步骤（3）中的半成品加热至 600±15℃，并沿轴向拔出阀底座锻坯，并对其进行淬火处理，所述淬火工序具体包括 ：第一冷却工序 ：采用水冷以 24-26℃ /s 的冷却速率将阀底座锻坯水冷至 650-750℃ ；

第二冷却工序 ：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以 1.5-3℃ /s 的冷却速率将阀底座锻坯水冷至420-460℃，然后空冷至290-320℃，再采用水冷以2.5-4℃/s的冷却速率将阀底座锻坯水冷至 180-200℃，最后空冷至室温 ；

步骤（4）：将隔热保温层按组分混纺制成待用；

步骤（5）：将外侧钢板层、隔热保温层以及内侧导气管道按尺寸组装成排气烟道。