火电和核电站的蒸汽轮机，低压缸末级叶片工作在湿蒸汽区域。蒸汽到这里温度下降，凝结出小水滴。叶片带着水滴高速旋转，圆周速度每秒几百米，水滴反复冲击叶片进汽边。时间一长，进汽边表面被冲蚀出麻点、凹坑，严重时形成沟槽。这种现象叫水蚀。
水蚀不是表面问题。叶片表面一旦被破坏，气动外形改变，机组效率下降，煤耗和热耗上升。更麻烦的是，冲蚀坑底部容易产生应力集中，继续运行有裂纹甚至断裂的风险。脱落的合金碎片还可能进入冷凝器，损伤管束。所以蒸汽轮机叶片进汽边这个位置，需要提前做防护。
行业里的成熟做法，是在蒸汽轮机叶片进汽边焊接一块司太立6合金叶片贴片，作为防蚀保护层。
司太立6合金为什么能抗水蚀？
水滴高速冲击叶片表面，防护材料需要同时满足三个条件：硬度够、韧性好、高温下性能稳定。
司太立6是一种钴基合金，含铬、钨和碳，内部弥散分布着碳化钨和碳化铬硬质颗粒。它的硬度在 HRC 38-44，比普通不锈钢高。更重要的是，在500多度的工作温度下，普通钢材硬度已经明显下降，司太立6还能保持在 HRC 30 左右。这个高温硬度对抵抗水滴冲蚀很关键。
硬度只是一方面。水滴冲击是反复的、脉冲式的，材料如果只硬不韧，时间长了容易开裂。司太立6的组织稳定性好，水滴冲击只产生很小的变形，不容易开裂。这个韧性是它与硬质合金等材料的主要区别。
铬含量在 27%-32%，材料表面在高温蒸汽中能保持稳定，不易氧化，长期使用表面状态不会明显退化。
防蚀片的作用方式
司太立6防蚀叶片通过焊接固定在蒸汽轮机叶片进汽边表面。高温蒸汽中的水滴先打在合金片上，冲击能量被内部的硬质颗粒分散，不容易打出凹坑。叶片基体被保护在下面，不再直接承受冲蚀。
防蚀片厚度不大，使用到一定程度磨损后，可以更换新片，也可以用司太立6焊丝在原位置重新堆焊修复。不需要报废整只叶片，维修成本更合理。
和其他防护方案相比
部分机组使用过不锈钢防蚀片，成本低，但在水蚀严重的工况下硬度不够，使用周期短。工具钢常温硬度可以做高，高温下硬度下降快，抗氧化能力也有限。硬质合金硬度足够，但脆性大，蒸汽轮机叶片存在振动的场合容易出现裂纹。司太立6在硬度、韧性、高温性能和抗氧化性能上比较均衡，因此成为这个位置上的常用材料。
加工和焊接注意事项
司太立6硬度高，线切割和磨削比普通钢难度大。焊接防蚀片时需要控制预热温度和焊后冷却速度，冷却过快容易产生裂纹。沈阳拓普长期加工司太立6合金防蚀片，按叶片图纸下料成型，也提供焊丝给现场堆焊修复使用。
如果您那边的蒸汽轮机叶片存在水蚀问题，可以把叶型参数发过来，我们协助匹配合适的方案。
