任涛林，王辉亭，文道维，赵鹏，侯世璞

（1.哈尔滨电机厂有限责任公司a.哈尔滨大电机研究所；b.水力发电设备国家重点实验室，哈尔滨 150040）

0 引言

护环是汽轮发电机上的大型关键受力部件，目的是防止电机转子两端的线圈在高速旋转过程中受到离心力的作用向外飞逸。目前，护环用材料多为无磁性奥氏体不锈钢1Mn18Cr18N。原始的1Mn18Cr18N 奥氏体不锈钢组织为单一的奥氏体，晶粒为颗粒状，呈多边形，具有面心立方结构，层错能较低，不易发生交滑移，材料中的低碳和高铬能够使其具有优异的抗腐蚀性能，高锰使其具有顺磁性，氮的作用在于稳定奥氏体，扩大奥氏体在常温下的相区，并具有无磁性，同时氮还具有固溶的作用，能够使奥氏体晶粒发生晶格的畸变，使得材料在具有高强度的同时，具有良好的塑性、韧性、抗腐蚀性能和抗蠕变性能。1Mn18Cr18N 钢护环的生产工序为：炼钢→铸锭→锻造电极→电渣重熔→热锻制坯→机械加工→固溶热处理→冷变形强化→消应力处理→取样检测→加工交货。固溶热处理是使经过加工后的1Mn18Cr18N 材料中的碳能够溶解入奥氏体中，以提高材料的塑性、韧性。由于1Mn18Cr18N 钢不能通过常规的热处理工艺来提高其机械性能，因此必须通过冷变形或者温变形的方法来提高其机械性能指标，目前常用的变形方法有液压胀形和爆炸成形；由于在冷胀形过程中材料会造成比较高的残余应力，为了稳定护环的尺寸，又消除大部分的残余应力，使其呈现均匀的应力分布状态，必须实施消应力处理［1－5］。……