L’adozione di materiali sempre più costosi per la realizzazione delle parti calde di turbina a gas delle ultime generazioni, il continuo aumento delle temperature d’ingresso turbina e l’impiego di combustibili meno pregiati suggeriscono l’impiego massiccio di rivestimenti protettivi per i materiali base con i quali sono realizzati i componenti – tipicamente pale rotoriche e statoriche dei primi stadi – e, quando possibile, la messa a punto ed adozione di tecniche avanzate di riparazione di quest’ultimi. Nell’ambito della problematica inerente alla riparazione di componenti di turbine a gas per la generazione d’energia elettrica, un aspetto rivelante concerne la messa a punto operativa del processo di deposizione, mediante HVOF (High Velocity Oxi-Fuel), di coating anticorrosivi di tipo MCrAlY (M =metallo, generalmente Ni o Co o entrambi) su parti calde con particolare riferimento alle pale rotanti dei primi stadi. La qualità dei riporti che si riescono attualmente a realizzare con questa metodologia di deposizione è, infatti, paragonabile a quella dei riporti VPS ma al contempo i costi di lavorazione risultano molto più contenuti. L’attività svolta è consistita, partendo dai risultati del primo semestre del 2001 [1], nella definizione ed applicazione di due differenti procedure di deposizione di rivestimenti di tipo CoNiCrAlY mediante il sistema HVOF in dotazione. In particolare, una volta individuate le possibili strategie di deposizione del rivestimento, è stato necessario definire i programmi specifici di movimentazione della pistola HVOF per la deposizione del rivestimento delle diverse parti di una pala di turbina a gas di tipo industriale. Per quest’attività in considerazione delle difficoltà di reperimento delle pale, sono stati realizzati dei simulacri d’acciaio. Al fine di ottimizzare le due procedure di deposizione in termini di velocità e percorsi, successivamente alla spruzzatura del rivestimento, si è proceduto alla misurazione dello spessore del rivestimento in più punti della pala. Questo processo è consistito in una prima fase preliminare durante la quale sono state posizionate delle bande metalliche rimovibili in diverse zone della pala per effettuare una prima valutazione semiquantitativa dello spessore del rivestimento. In un secondo tempo, al fine di definire precisamente i parametri ottimali, si è proceduto alla misura dello spessore del rivestimento in più punti della pala posti a differenti quote. Questo processo iterativo è stato interrotto una volta ottenuti spessori compresi all’interno di un intervallo definito sulla base d’informazioni reperite in letteratura. Partendo poi dai dati di processo, è stata successivamente eseguita una valutazione dei costi di realizzazione e finitura di un rivestimento anticorrosivo di tipo CoNiCrAlY secondo le due procedure di deposizione analizzate. Questi dati sono stati confrontati con quelli correnti per l’esecuzione di un analogo rivestimento con la tecnica VPS ed è risultato, come già accennato in passato che l’impiego della tecnica HVOF consente di ottenere un prodotto qualitativamente simile a quello VPS ma a costi sensibilmente più contenuti. Nel corso del secondo semestre, sono state inoltre avviate le prove di corrosione ad alta temperatura secondo la procedura “dean test” su alcuni campioni appositamente realizzati, al fine di verificare l’eventuale influenza dei diversi parametri di spruzzatura dei rivestimenti di tipo MCrAlY sulla resistenza a corrosione. Infine, partendo dai dati di spessore forniti dalla microscopia ottica, è stato possibile effettuare una valutazione dell’affidabilità di un sistema a correnti indotte a scansione di frequenza (sviluppato da CESI) per la misura non distruttiva dello spessore di rivestimenti metallici simili, per composizione e proprietà elettriche, al substrato. Ne è risultata una buona affidabilità (scarti generalmente inferiori a 20µm) per quanto riguarda le zone a minor curvatura principalmente dal lato estradosso della pala. Le misure nell’intradosso sono più critiche anche per la maggior variabilità dello spessore del rivestimento e la maggior curvatura della superficie. Link al documento di riferimento: A1-033119.pdf