Estudo de revestimento aspergido por HVOF contra o desgaste em hastes de válvulas de turbinas termelétricas

As hastes de turbinas termelétricas a carvão são componentes de válvulas com a finalidade de inserir e posicionar um obturador em uma sede de vedação, regulando e ou obstruindo o fluxo de vapor de acordo com a carga necessária para manter a tensão de rede.

As condições operacionais em que estão expostas as hastes podem resultar em aumento ou redução do diâmetro externo causados pela oxidação ou desgaste. O objetivo deste trabalho é o estudo da aspersão térmica como revestimento das hastes das válvulas de turbinas termelétricas a carvão, utilizadas no controle e bloqueio de vapor (válvulas parcializadora, combinada, bloqueio) do Complexo Jorge Lacerda – Capivari de Baixo – Santa Catarina.

Foram efetuadas as caracterizações da estrutura metalográfica, composição química e propriedades mecânicas de uma haste da válvula parcializadora da Unidade 6 – UTLB – com 20.000 horas de operação o que forneceu informações que permitiram o estudo da viabilidade para a confecção das hastes no Brasil bem como da possibilidade de emprego do processo de aspersão térmica como revestimento contra o desgaste em substituição a nitretação utilizada atualmente.

Na revisão bibliográfica realizaram-se pesquisas e consultas sobre aspersão térmica e suas variáveis tais como: equipamentos, materiais, análises das camadas aspergidas e mecanismos de desgaste bem como a definição de processos, parâmetros e tipos de revestimentos que atendessem as necessidades operacionais a que estão submetidas às hastes.

Foi definido como processo de aspersão o HVOF utilizando-se o Cr2C3-NiCr como material de aspersão, este revestimento carbídico (carbeto de cromo em matriz níquel cromo) possui propriedades que possibilita o seu emprego em situações que necessitem resistência ao desgaste e resistência à corrosão a quente. Ainda foi avaliada a influência da temperatura sobre a camada aspergida por meio de ciclagem térmica nos corpos de prova. As camadas aspergidas foram avaliados por meio de exames metalográficos (micrografia), ensaios mecânicos (aderência e microdureza) e ensaio de desgaste (pino sobre disco).

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