حلقه نگهدارنده از طریق یک آستین حرارتی روی روتور ژنراتور نصب می شود و در تثبیت، محافظت و جلوگیری از تغییر شکل، جابجایی و خروج از مرکز سیم پیچ انتهای روتور نقش دارد. در گذشته، مواد مورد استفاده در حلقه های نگهدارنده واحد موتور توربین 50Mn18Cr4، 50Mn18Cr4WN، 50Mn18Cr5 و غیره بوده است، البته این مواد به هوای مرطوب بسیار حساس بوده و اغلب دچار ترک خوردگی ناشی از تنش می شوند. امروزه معمولاً از فولاد زنگ نزن آستنیتی 1Mn18Cr18N استفاده می شود. این ماده به دلیل کربن کم و ترکیب کروم بالا از مقاومت در برابر خوردگی عالی برخوردار است. در همان زمان، افزودن نیتروژن منطقه فاز آستنیت را در دمای اتاق گسترش میدهد و فرومغناطیس را دشوار میکند. به منظور درک تأثیر دمای پوشش حرارتی بر ساختار و خواص فولاد حلقه نگهدارنده 1Mn18Cr18N، آزمایشهای کششی با دمای بالا (100 درجه) و آزمایشهای ضربه دمای اتاق فولاد حلقه نگهدار تحت سیستمهای مختلف عملیات حرارتی و شکست انجام شد. سطوح با کمک میکروسکوپ های الکترونی روبشی و میکروسکوپ های متالوگرافی مورد بررسی قرار گرفتند. و ریزساختار برای مطالعه مکانیسم شکستگی شروع ترک و انتشار فولاد حلقه نگهدار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
فولاد ضد زنگ آستنیتی 1Mn18Cr18N مورد استفاده در آزمایش از قسمت مماسی حلقه محافظ تولید شده توسط یک شرکت گرفته شده است. ترکیب شیمیایی اصلی آن (جرم) با استفاده از کربن و گوگرد متر مادون قرمز (CS8{6}}0)، یک طیف سنج پلاسما (ICAP6300) و یک قرائت مستقیم اندازه گیری شد. طیف سنج (فلزی75-80). کسر، %) C{18}} است. Fe است.
نمونه ها در کوره (SGH{0}}یک کوره مقاومتی جعبه ای) به ترتیب تا 100، 200، 300، 400، 500، 550 و 600 درجه حرارت داده شدند و به مدت 1 ساعت نگهداری شدند و سپس با هوا خنک شد. ریزساختار نمونه با استفاده از میکروسکوپ متالوگرافی OLYMPUS-PMG3 و میکروسکوپ الکترونی روبشی با وضوح بالا S{12}} مشاهده شد. نمونه ها پس از آسیاب با کاغذ سنباده (مش 200، 400 و 600) و صیقل مکانیکی (اسپری الماس با اندازه ذرات 2.5 میکرومتر)، با محلول اگزالیک اسید فوق اشباع 10 درصد به صورت الکترولیتی اچ شدند. یک دستگاه تست کشش الکترونیکی جهانی SHIMADZUAG{20}} برای انجام آزمایش کشش در دمای بالا در 100 درجه استفاده شد. نمونه کششی از قسمت مماسی حلقه میانی حلقه نگهدارنده گرفته شد. این یک نمونه کششی رزوه ای M10 با قطر Φ5 میلی متر و طول سنج 25 میلی متر بود. تست ضربه بر روی دستگاه تست ضربه JB300D انجام شد. نمونه ضربه از قسمت مماسی حلقه نگهدارنده گرفته شد و نمونه ضربه ای استاندارد ضربه ای شارپی V-notch با اندازه 10mm×10mm×55mm بود.
نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای گرمایش، خطوط لغزش کمتری در داخل دانه ها وجود دارد. در 500 درجه تا 600 درجه، رسوبات مرز دانه و خط لغزش از اشکال نقطه مانند یا زنجیره مانند تا نیمه مشبک یا تمام مشبک رسوب می کند. رسوبات تولید فولاد 1Mn18Cr18N تاثیر قابل توجهی بر خواص مکانیکی فولاد 1Mn18Cr18N دارد. هنگامی که دمای گرمایش به 500 درجه (550 درجه) افزایش می یابد، توزیع پراکندگی فاز رسوبی نقش تقویت کننده خاصی را در عملکرد ضربه (کششی) ایفا می کند. هنگامی که دمای حرارت به 600 درجه افزایش می یابد، کل فاز رسوب داده شده شبکه مرزهای دانه را ضعیف می کند و باعث می شود که خواص کششی و ضربه ای فولاد 1Mn18Cr18N به شدت کاهش یابد. تجزیه و تحلیل شکست نشان می دهد که با افزایش دمای گرمایش، حالت شکست فولاد 1Mn18Cr18N از شکست انعطاف پذیر به شکست شبه برش و شکست شکننده تغییر می کند.
