专利名称：多材料转子、具有该转子的蒸汽涡轮和生产该转子的方法
技术领域：
本发明大体涉及蒸汽涡轮，并且更具体而言，涉及具有用于暴露于超临界蒸汽的多材料转子轴的蒸汽涡轮。
背景技术：
典型的蒸汽涡轮装置可配备有高压蒸汽涡轮、中压蒸汽涡轮和低压蒸汽涡轮。各个蒸汽涡轮由适于承受那个特定涡轮的运行状况、压力、温度、流率等的材料形成。最近，设计了针对较大容量和较高效率的蒸汽涡轮装置设计，其包括在一定范围的压力和温度下运行的蒸汽涡轮。设计包括高压-低压一体式蒸汽涡轮转子、高压-低压一体式蒸汽涡轮转子和中压-低压一体式蒸汽涡轮转子，它们集成一体，并且对各个蒸汽涡轮使用相同的金属材料。通常，使用能够在那个涡轮的最高运行状况下使用的金属，从而提闻了润轮的总成本。蒸汽涡轮传统上包括转子和外壳夹套。转子包括可旋转地安装的涡轮轴，其包括叶片。当加热且加压的蒸汽流过外壳夹套和转子之间的流空间时，涡轮轴被设定成随着能量从蒸汽传递给转子而旋转。转子以及具体而言转子轴通常形成涡轮的大部分金属。因而，形成转子的金属构成涡轮的成本的大部分。如果转子由高成本高温金属形成，则甚至进一步增大成本。当用高温材料(HTM)制造构件(诸如涡轮转子)时，形成大型单件式构件导致构件昂贵、制造时间延长，并且这样的制造能力通常受限。另外，通常不在整个蒸汽路径中都需要大型高温构件锻件，从而导致昂贵的高温材料的使用效率低下。因此，将合乎需要的是，提供较小的高温材料构件形成的蒸汽涡轮转子，其材料与单个锻件相比，每磅没那么昂贵，并且比本领域中关于由针对蒸汽涡轮的各种区段中存在的蒸汽状况定制的材料形成的单构件转子锻件和构件区段而已知的更容易制造。
发明内容
根据本公开的示例性实施例，公开了一种转子，其包括具有第一端和第二端的轴高温区段。轴高温区段由至少三种不同的材料构成。根据本公开的另一个示例性实施例，公开了一种蒸汽涡轮，其包括转子。转子包括具有第一端和第二端的轴高温区段。轴高温区段由至少三种不同的材料构成。根据本公开的另一个示例性实施例，公开了一种制造多材料转子的方法。该方法包括提供多个高压区段，以及连结多个高压区段以形成轴高温区段。轴高温区段由至少三种不同的材料构成。根据结合附图得到的优选实施例的以下更详细的描述，本发明的其它特征和优点将显而易见，附图以示例的方式示出本发明的原理。
图1是根据本公开的蒸汽涡轮的截面图。
在可行的情况下，在所有图中将使用相同参考标号来表示相同部件。
具体实施例方式现在将在下文参照附图来更完整地描述本公开，在附图中，显示了本公开的示例性实施例。但是，本公开可以许多不同的形式来体现，并且不应当理解为限于本文阐述的实施例。提供了分段式蒸汽涡轮转子，其由比现有技术中已知的更小的高温材料锻件形成，与单个锻件相比，其材料每磅没那么昂贵。另外，本公开提供了针对存在于蒸汽涡轮的各种区段中的蒸汽状况定制的材料形成的构件区段。根据本公开的多材料转子布置使得能够使用与传统上在传统蒸汽涡轮转子中存在的相比没那么高温的材料。多材料构件容许暴露的材料的定制或蒸汽状况与暴露的材料的匹配，从而容许高效地使用昂贵的高温材料。另外，较小的锻件比现有技术中关于单构件转子锻件而已知的更容易制造。另外，较小的锻件可具有较短的交付周期，并且使得能够更高效地制造。在一些实施例中，分段式转子包括能拆卸以进行维护和/或修理的构件。另外，多材料转子容许改变或定制转子的密切地对应于转子状况的材料组成，而不使用复杂的锻造或制造技术。在本公开的实施例中，系统构造提供了一种手段来生产不可作为单个高温件而生产的大型转子。另一个优点在于，系统构造提供了较低成本的蒸汽涡轮转子。本公开的实施例的另一个优点包括减少制造时间，因为获得多材料转子的交货时间小于用高温材料(诸如镍基超合金)的单件锻件所锻造的转子的交货时间。本公开的实施例允许用相同材料制成的一系列较小锻件制造高压转子、中压转子或高压/中压转子，较小的锻件a)与单个锻件相比，每磅没那么昂贵，或b)与中等大小的单件式锻件相比，在交货周期方面节省了时间。这样的布置提供了不那么昂贵的制造。图1示出根据本公开的实施例的蒸汽涡轮10的截面图。蒸汽涡轮10包括外壳12，其中，涡轮转子13可旋转地围绕旋转轴线14而安装。蒸汽涡轮10包括高压(HP)区段16。蒸汽涡轮10在超临界运行状况下运行。在一个实施例中，蒸汽涡轮10的高压区段16接收处于大约220巴以上的压力下的蒸汽。在另一个实施例中，高压区段16接收处于大约220巴和大约340巴之间的压力下的蒸汽。在另一个实施例中，高压区段16接收处于大约220巴和大约240巴之间的压力下的蒸汽。另外，高压区段16接收处于大约590°C和大约760°C之间的温度下的蒸汽。在另一个实施例中，高压区段16接收处于大约590°C和大约625°C之间的温度下的蒸汽。外壳12包括HP外壳12a。HP外壳12a是单独的构件，或者换句话说，不是一体的。在这个示例性实施例中，HP外壳12a是双壁外壳。外壳12包括壳体20和附连到壳体20上的多个导叶22。转子13包括轴24和固定到轴24上的多个叶片25。轴24由第一轴承236、第二轴承238和第三轴承264可旋转地支承。主蒸汽流径26限定为外壳12和转子13之间的蒸汽流径。主蒸汽流径26包括位于涡轮HP区段16中的HP主蒸汽流径区段30。如本文所用，用语“主蒸汽流径”表示产生功率的蒸汽的一次流径。蒸汽提供给主蒸汽流径26的HP流入区域28。蒸汽在导叶22和叶片25之间流过主蒸汽流径26的HP主蒸汽流径区段30，在此期间，蒸汽膨胀和冷却。随着蒸汽使转子13围绕轴线14旋转，蒸汽的热能转化成机械旋转能。在流过HP主蒸汽流径区段30之后，蒸汽流出HP蒸汽流出区域32而进入中间过热器(未显示)，在其中，蒸汽被加热到较高温度。随着蒸汽使转子13围绕轴线14旋转，蒸汽的另外的热能转换成机械旋转能。蒸汽可用于其它应用中，这未以任何更多的细节示出。在另一个实施例中，蒸汽涡轮10包括在类似地构造的HP区段下游的中压(IP)区段，其中，温度范围与HP区段的温度范围基本相同(例如，大约590°C至大约760V )，但是具有更低的压力。例如，IP区段的压力可为大约30巴至大约100巴。如能在图1中进一步看到的那样，转子13包括位于涡轮HP区段16中的转子HP区段210。转子13包括轴24。对应地，轴24包括位于涡轮HP区段16中的轴高温区段220。轴高温区段220能例如在栓接接头230处连结到其它构件上，诸如IP区段或其它适当的涡轮构件。在另一个实施例中，轴HP220能通过焊接、栓接或其它连结技术连结到其它构件上。轴高温区段220可通过栓接接头、焊缝或其它连结技术在轴24的第一端232处连结到另一个构件(未显示)上。在另一个实施例中，轴高温区段220可在轴24的第一端232处栓接到发电机上。轴高温区段220包括第一 HP区段240、第二 HP区段241、第三HP区段242、第四HP区段243和第五HP区段244。在另一个实施例中，轴高温区段220可包括不止三个HP区段或不止五个HP区段。轴高温区段220由第一轴承236 (图1)和第二轴承238 (图1)可旋转地支承。在实施例中，例如，第一轴承236可为轴颈轴承。在另一个实施例中，第二轴承238可为推力轴承/轴颈轴承。在另一个实施例中，可使用不同的支承轴承构造。第一轴承236支承第一 HP区段240，并且第二轴承238支承第五HP区段244。第一 HP区段240和第三HP区段242分别通过第一和第二焊缝250、251连结到第二 HP区段241上。第三和第五HP区段242、244分别通过第三和第四焊缝252、253连结到第四HP区段243上。在另一个实施例中，第一、第二、第三和/或第四焊缝250、251、252、253可用栓接接头代替。在这个示例性实施例中，第一、第二和第三焊缝250、251、252沿着HP主蒸汽流径区段30 (图1)定位，并且第四焊缝253位于HP主蒸汽流径区段30之外或不接触HP主蒸汽流径区段30。在另一个实施例中，第一焊缝250可位于HP主蒸汽流径区段30之外或不接触HP主蒸汽流径区段30。在实施例中，第一焊缝250可位于HP主蒸汽流径区段30之外的位置“A” (图1)处并且不接触HP主蒸汽流径区段30，但是可接触密封蒸汽泄漏。第三HP区段242至少部分地限定HP流入区域28和HP主蒸汽流径区段30。第二 HP区段241至少部分地限定HP主蒸汽流径区段30。第一 HP区段240进一步至少部分地限定HP主蒸汽流径区段30和密封蒸汽泄漏。如上面论述的那样，在另一个实施例中，第一焊缝250可移动成使得第一 HP区段240不至少部分地限定HP主蒸汽流径区段30。第四和第五HP区段243、244不至少部分地限定主蒸汽流径26，或者换句话说，第四和第五HP区段243、244在HP主蒸汽流径区段30之外，并且不接触主蒸汽流径26。第三HP区段242由第一耐高温材料的单个整体区段或块形成。第一耐高温材料可称为第一高温材料。第三HP区段可通过材料连结技术(诸如但不限于焊接和栓接)连结到其它HP区段或块上。虽然关于涡轮HP区段16描述了轴高温区段220的第一 HP区段240、第二 HP区段241、第三HP区段242、第四HP区段243和第五HP区段244的以上布置，但是多材料转子可为IP区段转子，其中，IP区段转子具有多个多材料区段的布置，如针对上面论述的HP区段公开的那样。例如在第三HP区段242中的第一高温材料是镍基超合金。在实施例中，高温材料可为包括一定量的铬(Cr)、钥(Mo)、钶(Cb)和其余为镍(Ni)的镍基超合金。在实施例中，高温材料可为包括一定量的铬(Cr)、钥(Mo)、钶(Cb)和其余为镍(Ni)的镍基超合金。在实施例中，高温材料可为这样的镍基超合金，即，其包括16-25重量％的Cr、高达15重量％的Co、4-12重量％的Mo、高达6重量％的Cb、0.3-4.0重量％的T1、0.05-3.0重量％的Al、高达0.04重量％的B、高达10重量％的Fe，余量为Ni和伴随的杂质。在另一个实施例中，高温材料可为这样的镍基超合金，即，其包括16-25重量％的Cr、4-12 重量 ％的] 0、1.0-6.0 重量 ％的03、0.3-4.0 重量 ％ 的 T1、0.05-1.0 重量 ％ 的 Al、高达10重量％的Fe，余量为Ni和伴随的杂质。在另一个实施例中，镍基超合金包括18-23重量%的Cr,6-9重量%的Mo,2.0-5.0重量%的Cb,0.6-3.0重量%的Ti,0.05-0.5重量%的Al,2-7重量％的Fe，余量为Ni和伴随的杂质。在又一个实施例中，镍基超合金包括19-22重量 % 的 Cr,6.5-8.0 重量 % 的 Mo,3.0-4.5 重量 % 的 CbU.0-2.0 重量 % 的 Ti,0.1-0.3 重量％的Al、3.0-5.5重量％的Fe，余量为Ni和伴随的杂质。在另一个实施例中，高温材料可为这样的镍基超合金，S卩，其包括16-24重量％的 Cr、5-15 重量 ％ 的 Co、5-12 重量 ％ 的 Mo、0.5-4.0 重量 ％ 的 T1、0.3-3.0 重量 ％ 的 Al、
0.002-0.04重量％ 的B，余量为Ni和伴随的杂质。在另一个实施例中，镍基超合金包括18-22 重量 % 的 Cr,8-12 重量 % 的 Co,6-10 重量 % 的 Mo、1.0-3.0 重量 % 的 Ti,0.8-2.0 重量％的A1、0.002-0.02重量％的B，余量为Ni和伴随的杂质。在又一个实施例中，镍基超合金包括19-21重量％的Cr、9-ll重量％的Co、7_9重量％的Mo、1.7-2.5重量％的T1、
1.2-1.8重量%的Α1、0.002-0.01重量%的B,余量为Ni和伴随的杂质。在一个实施例中，第二和第四HP区段241和243由第二耐高温材料的单个整体区段或块形成。第二耐高温材料可称为第二高温材料。在另一个实施例中，HP区段可由高温材料的一个或多个HP区段或块形成，它们通过材料连结技术(诸如但不限于焊接和栓接)连结在一起。第二和第四HP区段241和243可由相同HTM形成。在另一个实施例中，第二和第四HP区段241和243由不同的HTM形成。在实施例中，第二高温材料为高铬合金钢。在另一个实施例中，第二高温材料可为包括一定量的铬(Cr)、钥(Mo)、钒(V)、锰(Mn)和钴(Co)的钢。在实施例中，高温材料可为这样的高铬合金钢，即，其包括0.1-1.2重量％的Mn、高达1.5重量％的N1、8.0-15.0重量％的Cr、高达4.0重量％的Co、0.5-3.0重量％的Μο、0.05-1.0重量％的V、0.02-0.5重量％的Cb、0.005-0.15重量％的N、高达0.04重量％的B、高达3.0重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，第二高温材料可为这样的高铬合金钢，即，其包括0.2-1.2重量 % 的 Mn,9.0-13.0 重量 % 的 Cr,0.5-3.0 重量 % 的 Mo,0.05-1.0 重量 % 的 V,0.02-0.5 重
量％的Cb、0.02-0.15重量％的N，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，高铬合金包括 0.3-1.0 重量 % 的 Mn、10.0-11.5 重量 % 的 Cr,0.7-2.0 重量 % 的 Mo,0.05-0.5 重量 %的V、0.02-0.3重量％的Cb、0.02-0.10重量％的N，余量为Fe和伴随的杂质。在又一个实施例中，高铬合金包括0.4-0.9重量%的Mn、10.4-11.3重量%的Cr,0.8-1.2重量%的Mo、0.1-0.3重量％的V、0.04-0.15重量％的Cb、0.03-0.09重量％的N，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，第二高温材料可为这样的高铬合金钢，即，其包括0.2-1.2重量 % 的 Mn,0.2-1.5 重量 % 的 Ni,8.0-15.0 重量 % 的 Cr,0.5-3.0 重量 % 的 Mo,0.05-1.0 重量％的乂、0.02-0.5重量％的03、0.02-0.15重量％的队0.2-3.0重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，高铬合金包括0.2-0.8重量％的Μη、0.4-1.0重量％的N1、9.0-12.0 重量 % 的 Cr,0.7-1.5 重量 % 的 Mo,0.05-0.5 重量 % 的 V,0.02-0.3 重量 % 的 Cb、0.02-0.10重量％的N、0.5-2.0重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在又一个实施例中，高铬合金包括0.3-0.7重量%的Mn,0.5-0.9重量%的Ni,9.9-10.7重量%的Cr,0.9-1.3重量 % 的 Mo,0.1-0.3 重量 % 的 V,0.03-0.08 重量 % 的 Cb,0.03-0.09 重量 % 的 Ν、0.9-1.2重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，第二高温材料可为这样的高铬合金钢，即，其包括0.1-1.2重量 % 的 Mn,0.05-1.00 重量 % 的 Ni,7.0-11.0 重量 % 的 Cr,0.5-4.0 重量 % 的 Co,0.5-3.0 重量 % 的 Mo,0.1-1.0 重量 % 的 V,0.02-0.5 重量 % 的 Cb,0.005-0.06 重量 % 的 Ν、0.002-0.04重量％的8，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，高铬合金包括0.1-0.8重量％的Mn,0.08-0.4 重量 % 的 Ni,8.0-10.0 重量 % 的 Cr,0.8-2.0 重量 % 的 Co、1.0-2.0 重量 % 的Mo、0.1-0.5 重量 % 的 V、0.02-0.3 重量 % 的 Cb,0.01-0.04 重量 % 的 N、0.005-0.02 重量 %的B，余量为Fe和伴随的杂质。在又一个实施例中，高铬合金包括0.2-0.5重量％的Mn、0.08-0.25 重量 % 的 Ni,8.9-9.7 重量 % 的 Cr、1.1-1.5 重量 % 的 Co、1.3-1.7 重量 % 的 Mo、0.15-0.3 重量 ％的乂、0.04-0.07 重量 ％的03、0.014-0.032 重量 ％的队0.007-0.014 重量 ％的B，余量为Fe和伴随的杂质。在一个实施例中，第一和第五HP区段240和244由耐较低温度的材料的单个整体区段或块形成。第一和第五HP区段240和244可由与上面描述的高铬合金钢相比不那么耐热的材料形成。不那么耐热的材料可称为较低温度材料(LTM)。在另一个实施例中，HP区段可由较低温度材料的一个或多个HP区段或块形成，HP区段或块通过材料连结技术(诸如但不限于焊接和栓接)连结在一起。第一和第五HP区段240和244可由相同LTM形成。在另一个实施例中，第一和第五HP区段240和244由不同的LTM形成。较低温度材料可为低合金钢。在实施例中，较低温度材料可为CrMoVNi合金钢。在实施例中，较低温度材料可为这样的低合金钢，即，其包括0.05-1.5重量％的Μη、0.1-3.0重量％的N1、0.05-5.0重量％的Cr、0.2-4.0重量％的Μο、0.05-1.0重量％的V、高达3.0重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，较低温度材料可为这样的低合金钢，即，其包括0.3-1.2重量 % 的 Mn,0.1-1.5 重量 % 的 Ni,0.5-3.0 重量 % 的 Cr,0.4-3.0 重量 % 的 Mo,0.05-1.0 重量％的V，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，低合金钢包括0.5-1.0重量％的Mn,0.2-1.0 重量 % 的 Ni,0.6-1.8 重量 % 的 Cr,0.7-2.0 重量 % 的 Mo,0.1-0.5 重量 % 的 V,余量为Fe和伴随的杂质。在又一个实施例中，低合金钢包括0.6-0.9重量％的Μη、0.2-0.7重量%的Ni,0.8-1.4重量%的Cr,0.9-1.6重量%的Mo,0.15-0.35重量%的V,余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，较低温度材料可为低合金钢，其包括0.2-1.5重量％的Mn、0.2-1.6 重量 % 的 N1、1.0-3.0 重量 % 的 Cr,0.2-2.0 重量 % 的 Mo,0.05-1.0 重量 % 的 V、
0.2-3.0重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，低合金钢包括0.4-1.0重量 % 的 Mn,0.4-1.0 重量 % 的 N1、1.5-2.7 重量 % 的 Cr,0.5-1.2 重量 % 的 Mo,0.1-0.5 重量％的V、0.4-1.0重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在又一个实施例中，低合金钢包括 0.5-0.9 重量 % 的 Mn,0.6-0.9 重量 % 的 N1、1.8-2.4 重量 % 的 Cr,0.7-1.0 重量 % 的 Mo、
0.2-0.4重量％的V、0.5-0.8重量％的W，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，较低温度材料可为这样的低合金钢，即，其包括0.05-1.2重量 % 的 Mn,0.5-3.0 重量 % 的 Ni,0.05-5.0 重量 % 的 Cr,0.5-4.0 重量 % 的 Mo,0.05-1.0 重量％的V，余量为Fe和伴随的杂质。在另一个实施例中，低合金钢包括0.05-0.7重量％的Mn、1.0-2.0 重量 % 的 N1、1.5-2.5 重量 % 的 Cr、1.0-2.5 重量 % 的 Mo,0.1-0.5 重量 % 的 V,余量为Fe和伴随的杂质。在又一个实施例中，低合金钢包括0.1-0.3重量％的Mn、1.3-1.7重量%的N1、1.8-2.2重量%的Cr、1.5-2.0重量%的Mo,0.15-0.35重量%的V,余量为Fe和伴随的杂质。轴24可由下面描述的制造方法的实施例生产。轴高温区段220可通过这样来生产，即将第一 HP区段240连结到第二 HP区段241上，将第二 HP区段241连结到第三HP区段242上，将第三HP区段242连结到第四HP区段243上，以及将第四HP区段243连结到第五HP区段244上。虽然显示和描述了本发明的仅某些特征和实施例，但是本领域技术人员可想到许多修改和改变(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数(例如温度、压力等)值、安装布置、材料的使用、定向等的变化)，而不在实质上脱离权利要求中叙述的主题的新颖的教导和优点。根据备选实施例，任何工艺或方法步骤的顺序或次序可进行改变或重新排序。因此，应当理解，所附权利要求意图覆盖落在本发明的真实精神内的所有这样的修改和变化。此外，为了致力于提供对示例性实施例的简明描述，可能不会对实际实现的所有特征进行描述(即，与当前构想到的执行本发明的最佳模式无关的那些，或与使得能够实现要求保护的发明无关的那些)。应当理解，当例如在任何工程或设计项目中开发任何这种实际实现时，必须作出许多对实现而言专有的决定。这种开发工作可能是复杂和耗时的，但尽管如此，对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将是设计、生产和制造的例行任务，而不需要过多的试验。
权利要求
1.一种多材料转子，包括: 具有第一端和第二端的轴高温区段； 其中，所述轴高温区段由至少三种不同的材料构成。
2.根据权利要求1所述的多材料转子，其特征在于，所述轴高温区段包括: 第一高压区段； 第二高压区段，所述第二高压区段连结到所述第一高压区段上； 第三高压区段，所述第三高压区段连结到所述第二高压区段上； 第四高压区段，所述第四高压区段连结到所述第三高压区段上；以及 第五高压区段，所述第五高压区段连结到所述第四高压区段上。
3.根据权利要求2所述的多材料转子，其特征在于，所述第一高压区段、第二高压区段、第三高压区段、第四高压区段和第五高压区段中的至少一个由镍基超合金形成。
4.根据权利要求3所述的多材料转子，其特征在于，所述第一高压区段、第二高压区段、第三高压区段、第四高压区段和第五高压区段中的至少一个由高铬合金钢形成。
5.根据权利要求4所述的多材料转子，其特征在于，至少所述第一高压区段和第五高压区段由低合金钢形成，所述第二高压区段和第四高压区段由高铬合金钢形成，并且所述第三高压区段由镍基超合金形成。
6.根据权利要求1所述的多材料转子，其特征在于，所述转子为中压转子。
7.根据权利要求6所述的多材料转子，其特征在于，所述中压转子由多个转子区段构成。
8.根据权利要求7所述的多材料转子，其特征在于，所述中压转子由至少三种不同的材料构成。
9.一种蒸汽涡轮，包括: 多材料转子，其包括:具有第一端和第二端的轴高温区段；其中，所述轴高温区段由至少三种不同的材料构成。
10.根据权利要求9所述的蒸汽涡轮，其特征在于，所述轴高温区段包括: 第一高压区段； 第二高压区段，所述第二高压区段连结到所述第一高压区段上； 第三高压区段，所述第三高压区段连结到所述第二高压区段上； 第四高压区段，所述第四高压区段连结到所述第三高压区段上；以及 第五高压区段，所述第五高压区段连结到所述第四高压区段上。
11.根据权利要求10所述的蒸汽涡轮，其特征在于，所述第一高压区段、第二高压区段、第三高压区段、第四高压区段和第五高压区段中的至少一个由镍基超合金形成。
12.根据权利要求11所述的蒸汽涡轮，其特征在于，所述第一高压区段、第二高压区段、第三高压区段、第四高压区段和第五高压区段中的至少一个由高铬合金钢形成。
13.根据权利要求12所述的蒸汽涡轮，其特征在于，至少所述第一高压区段和第五高压区段由低合金钢形成，所述第二高压区段和第四高压区段由高铬合金钢形成，并且所述第三高压区段由镍基超合金形成。
14.根据权利要求9所述的蒸汽涡轮，其特征在于，所述多材料转子为中压区段转子。
15.根据权利要求9所述的蒸汽涡轮，其特征在于，中压区段转子附连到所述第二端上。
16.根据权利要求15所述的蒸汽涡轮，其特征在于，所述中压区段转子由至少三种不同的材料构成。
17.一种制造多材料转子的方法，包括: 提供多个高压区段；以及 连结所述多个高压区段以形成轴高温区段； 其中，所述轴高温区段由至少三种不同的材料构成。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少三种不同的材料包括镍基超合金、高铬合金钢和低合金钢。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述多材料转子为中压转子。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将中压区段转子附连到所述轴高温 区段上。
全文摘要
本发明涉及多材料转子、具有该转子的蒸汽涡轮和生产该转子的方法。公开了多材料转子、具有多材料转子的超临界蒸汽涡轮，以及用于生产多材料转子的方法。转子包括具有第一端和第二端的轴高温区段。轴高温区段由至少三种不同的材料构成。
文档编号F01D5/28GK103195491SQ20131000082
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月4日 优先权日2012年1月6日
发明者T.J.法里诺, R.C.施万特 申请人:通用电气公司