近日，中国一重研制开发的大型高氮奥氏体不锈钢护环试制锻件完成全部制造工序及检测任务，为我国大型变速抽水蓄能机组的工程应用提供了技术支撑。
护环锻件是变速抽蓄机组中用于固定发电机转子端部励磁绕组的关键核心部件，由于运行工况恶劣，各项性能指标要求严苛，一定程度上制约了变速抽水蓄能机组项目国产化发展。高氮奥氏体不锈钢材料的5米级超大直径护环锻件制造工艺复杂，热锻开裂倾向严重、变形强化困难，但相较其他材料和结构设计具有显著的经济效益优势，符合资源节约型产业发展趋势。
2021年以来，天津研发项目组从材料合金化设计、实验室基础试验入手，基础研究工作先行，开展实验室级小钢锭材料及工艺研究，物理模拟与数值模拟并重，完成高氮奥氏体不锈钢成分优化、基础试验热物性数据及热工艺参数摸索。
在科研试制锻件生产过程中，项目组成员埋头苦干、锚定难题，围绕高氮钢成分偏析、高温热塑性差、变形温度区间窄、开裂严重、高强度要求等技术难题，积极试验探索、勇于创新，逐步完成大吨位高氮奥氏体不锈钢电渣重熔、热锻成形、变形强化、机械加工等关键制造工序，突破高氮钢热锻开裂机理及防控技术、晶粒控制技术及变形强化控制技术等关键核心技术，获得各工序的试验检测数据，解决了一系列工程化问题，各项检测指标符合标准要求，实现了大吨位高氮奥氏体不锈钢5米级超大直径护环制造。大型高氮奥氏体不锈钢护环科研试制锻件的研制成功，为变速抽水蓄能装备自主化和大规模工程应用提供了重要保障。
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