프로젝트 소개
본 과제는 복합화력 발전소에서 사용되는 증기터빈의 핵심 소재와 부품을 개발하는 연구임. 복합화력 발전은 가스 터빈과 증기 터빈을 함께 사용하여 효율을 높이는 발전 방식으로, 이 연구는 이러한 고성능 발전 시스템에 필요한 내열성과 내구성을 갖춘 첨단 소재 및 부품 기술을 확보하는 데 중점을 둠.
연구 목표는 복합화력 발전용 증기터빈의 성능과 수명을 향상시키기 위한 신합금 소재 및 핵심 부품 기술을 개발하는 데 있음. 구체적으로는 신합금 원소재 제작 조건 수립, Hastelloy X 분말 제조 및 3D 프린팅 공정 최적화, IP 2단 터빈 블레이드 형단조품 개발, 터빈 블레이드용 경량철강 개발, F/M 로터용 내열강 시제품 제작, 그리고 Ti-64 및 Ti-62222합금 압축기 블레이드 기술 개발을 포함함.
핵심 연구 내용은 신합금계 무계목강관 인발 성형 최적화 및 물성 평가, 초고압 분무공정 적용 Hastelloy X 분말 제조공정 최적화 및 후처리 기술 개발, IP 2단 터빈 블레이드 형단조 기술 개발, 경량철강 개발 합금 빌렛 제조 및 고온물성 평가, F/M 로터용 내열강 시제품 제작 및 용접 물성평가, 그리고 Ti-64 및 Ti-62222합금 압축기 블레이드 시제품 제작 및 평가임.
기대 효과는 복합화력 발전용 무계목 강관, 블레이드, 노즐, 로터에 대한 소재 부품 기술과 각 부품에 대한 물성 데이터베이스를 확보하는 것임. 이를 통해 대외 시장 및 기술 환경을 고려한 향후 과제 추진 방향 설정이 가능하며, 국내 발전 산업의 기술 자립도 및 경쟁력 강화에 기여할 것으로 예상됨.