我國(guó)于1993年制定出JB/T 7029-1993《50MW以下汽輪發(fā)電機(jī)無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件技術(shù)條件》、JB/T 1268-1993《50～200MW汽輪發(fā)電機(jī)無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件技術(shù)條件》和JB/T 7030-1993《300～600MW汽輪發(fā)電機(jī)無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件技術(shù)條件》系列標(biāo)準(zhǔn)。JB/T 7029-1993納入3個(gè)鋼號(hào) 50Mn18Cr5、50Mn18Cr5N、50Mn18Cr4WN，各鋼號(hào)的鍛件按其強(qiáng)度要求，分為3個(gè)級(jí)別。JB/T 1268-1993納入4個(gè)鋼號(hào)，除上述3個(gè)鋼號(hào)外還納入了1Mn18Cr18N鋼，各鋼號(hào)的鍛件按其強(qiáng)度要求分為5個(gè)級(jí)別。JB/T 7030-1993只納入1個(gè)鋼號(hào)1Mn18Cr18N，其鍛件按強(qiáng)度要求分為3個(gè)級(jí)別。
2004年和2002年對(duì)上述3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行了修訂，成分和強(qiáng)度要求略有調(diào)整。2014年將上述3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)重新組合，將前2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中共有的3個(gè)鋼號(hào)50Mn18Cr5、50Mn18Cr5N、50Mn18Cr4WN納入JB/T 1268-2014《汽輪發(fā)電機(jī)Mn18Cr5系無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件 技術(shù)條件》，而將后2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中共有的1Mn18Cr18N鋼更名為Mn18Cr18N，頒布了JB／T 7030-2014《汽輪發(fā)電機(jī)Mn18Cr18N無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件技術(shù)條件》。Mn18Cr18N鋼的化學(xué)成分是參考P900鋼制定的。
表9.74為無(wú)磁性護(hù)環(huán)用Mn18Cr5系鍛件用鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分。表9.75為Mn18Cr5系鍛件用鋼的強(qiáng)度級(jí)別。
表9.76和表9.77分別為Mn18Cr18N鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能。
JB/T 1268-2014規(guī)定，鍛件用鋼應(yīng)采用電爐加爐外精煉方法冶煉。鍛件應(yīng)在熱成形后和變形強(qiáng)化前進(jìn)行固溶處理。變形強(qiáng)化后鍛件應(yīng)以不超過(guò)40℃/h的速率加熱到320～350℃保溫10～12h，然后以不超過(guò)40℃/h的速率緩冷至100℃以下出爐，以消除殘余應(yīng)力。鍛件的殘余應(yīng)力值不得超過(guò)規(guī)定的Rp0.2下限的10％。鍛件在制造過(guò)程中不得焊接。鍛件的晶粒度應(yīng)為GB/T 6394-2017規(guī)定的2級(jí)或更細(xì)。在磁場(chǎng)強(qiáng)度為100Oe（1Oe＝79.58A/m）時(shí)，鍛件的相對(duì)磁導(dǎo)率μr應(yīng)不大于1.05。
這類鋼國(guó)內(nèi)外主要用于制作汽輪發(fā)電機(jī)無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件，還可用于制作電子工業(yè)中的無(wú)磁模具、在700～800℃工作的熱作模具、無(wú)磁的冷作模具等。20世紀(jì)70年代后期以來(lái)，世界各地相繼出現(xiàn)這類材料制作的護(hù)環(huán)發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的事故，這是由于這類材料對(duì)潮濕空氣非常敏感，其抗腐蝕的能力較差。在20世紀(jì)70年代后期，德國(guó)和美國(guó)開(kāi)發(fā)出Mn18Cr18N鋼，極大地提高了抗應(yīng)力腐蝕的能力，現(xiàn)已為各國(guó)普遍采用。
JB/T 7030-2014規(guī)定Mn18Cr18N鍛件用鋼應(yīng)用電爐加電渣重熔爐冶煉。鍛件應(yīng)在熱成形后和變形強(qiáng)化前進(jìn)行固溶處理，固溶處理溫度為1050～1060℃，采用水冷以防碳化物析出。固溶處理后進(jìn)行粗加工。鍛件的晶粒度應(yīng)為GB/T6394-2017規(guī)定的2級(jí)或更細(xì)。變形強(qiáng)化應(yīng)在室溫或稍高于室溫下采用適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化方法，如楔塊擴(kuò)孔、液壓脹形方法等。
變形強(qiáng)化后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力處理。消除應(yīng)力的退火工藝應(yīng)以不大于40℃/h的速率加熱到340～360℃，在此溫度保持10～12h，然后以不大于40℃/h的速率冷卻，以保證尺寸的穩(wěn)定性。鍛件殘余應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)表9.77規(guī)定的屈服強(qiáng)度下限的10％。在磁場(chǎng)強(qiáng)度為100Oe時(shí)，鍛件的相對(duì)磁導(dǎo)率μ應(yīng)不大于1.05。
