護(hu)環(huan)是(shi)(shi)通過熱套(tao)安裝在發電機(ji)轉(zhuan)子(zi)(zi)上，對(dui)轉(zhuan)子(zi)(zi)端(duan)部繞組起著固定、保護(hu)、防止變(bian)形、位移和(he)偏心作用(yong)。以(yi)往汽(qi)輪發動機(ji)組護(hu)環(huan)采(cai)用(yong)的材料為50Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN、50Mn18Cr5等(deng)，但是(shi)(shi)這些材料對(dui)潮濕空氣非常敏感，常常發生應力(li)腐蝕(shi)開裂(lie)。而現(xian)在普遍采(cai)用(yong)1Mn18Cr18N奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)，這種(zhong)材料由于低碳和(he)高(gao)鉻的成分特點使其具有優良(liang)的耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)能，同時(shi)由于氮元素的加(jia)入擴(kuo)大了(le)室溫(wen)(wen)下奧氏體(ti)相區，使其不(bu)出現(xian)鐵磁性(xing)(xing)。為了(le)解(jie)熱套(tao)溫(wen)(wen)度(du)對(dui)護(hu)環(huan)鋼(gang)(gang)(gang)1Mn18Cr18N組織和(he)性(xing)(xing)能的影響，在不(bu)同的熱處理(li)制度(du)下進(jin)行護(hu)環(huan)鋼(gang)(gang)(gang)的高(gao)溫(wen)(wen)（100℃）拉伸試(shi)驗和(he)室溫(wen)(wen)沖擊試(shi)驗，并借助掃(sao)描電鏡(jing)和(he)金相顯微(wei)鏡(jing)對(dui)斷(duan)(duan)口和(he)顯微(wei)組織進(jin)行分析，以(yi)研究(jiu)護(hu)環(huan)鋼(gang)(gang)(gang)裂(lie)紋(wen)萌生及擴(kuo)展斷(duan)(duan)裂(lie)機(ji)理(li)。
試驗(yan)所用(yong)1Mn18Cr18N奧氏(shi)體不銹鋼取自某公司生產的護環切向部位，利用(yong)紅外碳硫儀(yi)(yi)(yi)（CS800）、等(deng)離子光譜儀(yi)(yi)(yi)（ICAP6300）和直(zhi)讀光譜儀(yi)(yi)(yi)（Metal75-80）測得其主(zhu)要化學成(cheng)分（質(zhi)量(liang)分數(shu)，%）為C0.079，Si0.21，Mn18.54，P0.017，S0.005，Cr18.82，Ni0.14，N0.62，余量(liang)Fe。
分別將(jiang)試樣(yang)隨爐(lu)（SGH28-92A箱式電(dian)(dian)阻爐(lu)）加(jia)熱到100、200、300、400、500、550和600℃，并(bing)保溫1h，空(kong)冷(leng)。采用OLYMPUS-PMG3金相顯(xian)微鏡(jing)及(ji)S-3700高(gao)(gao)分辨掃描電(dian)(dian)鏡(jing)觀(guan)察(cha)試樣(yang)的(de)顯(xian)微組(zu)織。試樣(yang)經砂紙打磨（200、400、600目）、機械(xie)拋光（顆粒(li)度為2.5μm的(de)金剛石噴(pen)霧劑）后(hou)，用10%過飽(bao)和草酸溶液進(jin)行(xing)電(dian)(dian)解腐蝕。采用SHIMADZUAG-1型萬能電(dian)(dian)子拉(la)伸試驗(yan)機進(jin)行(xing)100℃的(de)高(gao)(gao)溫拉(la)伸試驗(yan)，拉(la)伸試樣(yang)取(qu)自(zi)護環(huan)(huan)(huan)中環(huan)(huan)(huan)切(qie)向(xiang)部位(wei)，為直徑Φ5mm，標距25mm的(de)M10螺紋(wen)拉(la)伸試樣(yang)。沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)試驗(yan)在JB300D沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)試驗(yan)機上進(jin)行(xing)，沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)試樣(yang)取(qu)自(zi)護環(huan)(huan)(huan)內切(qie)向(xiang)部位(wei)，為標準夏比沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)V型缺口(kou)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)試樣(yang)，尺寸為10mm×10mm×55mm。
結果表(biao)明：隨(sui)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度的(de)提(ti)(ti)高，晶粒內(nei)部(bu)滑移線(xian)變少，在(zai)500℃至600℃晶界及(ji)滑移線(xian)析(xi)(xi)出相由(you)點狀(zhuang)(zhuang)或鏈狀(zhuang)(zhuang)向半(ban)網狀(zhuang)(zhuang)或全網狀(zhuang)(zhuang)析(xi)(xi)出；析(xi)(xi)出物的(de)產生對(dui)1Mn18Cr18N鋼的(de)力學性(xing)能影響(xiang)顯著，當加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度提(ti)(ti)高到500℃（550℃），析(xi)(xi)出相彌散分布對(dui)沖擊（拉(la)伸）性(xing)能起(qi)到一定的(de)強化(hua)作用，當加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度提(ti)(ti)高到600℃，全網狀(zhuang)(zhuang)析(xi)(xi)出相使晶界弱化(hua)造成1Mn18Cr18N鋼的(de)拉(la)伸及(ji)沖擊性(xing)能急(ji)劇(ju)下降。斷(duan)口分析(xi)(xi)表(biao)明，隨(sui)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度的(de)提(ti)(ti)高，1Mn18Cr18N鋼斷(duan)裂(lie)形(xing)式由(you)韌性(xing)斷(duan)裂(lie)向準解(jie)理斷(duan)裂(lie)和(he)脆性(xing)斷(duan)裂(lie)形(xing)式轉變。