中文摘要：

针对我国大型发电机护环制造中存在的工艺过程冗长、表面易开裂、晶粒粗大且不均匀等问题，而导致耗能耗材严重、锻件废品率较高，不能正常稳定生产的现状，以Mn18Cr18N钢300MW发电机护环为研究对象，提出闭式冲挤、扩挤复合成形等具有轴对称变形特征的短流程热锻新技术，应用物理模拟、数值模拟与工艺试验的集成研究方法，建立Mn18Cr18N钢在多工步和多火次条件下动静态再结晶模型以及表面裂纹判据，并将材料热变形组织演变进程等内在行为的控制和宏观变形应力状态的控制相结合，研究在多工步、多火次条件下护环热锻过程微观组织的控制方法以及新工艺实施中的省力原理与方法等关键技术，以及综合模具结构参数、变形温度、变形量、应力状态等因素的锻件表面裂纹控制技术。本研究的大型护环制造技术已成功用于300MW护环制造，并经检测各项性能指标均达到产品质量要求，采用本项新技术可大大缩短锻造工艺流程，锻造火次由原来的10～14火次减少到仅5～7火次，热锻生产效率提高2倍，对于提高我国电站大锻件制造技术水平，不断满足发电设备大型化及质量提升的要求有着极其重要的科学意义和应用价值。