护环是通过热套安装在发电机转子上，对转子端部绕组起着固定、保护、防止变形、位移和偏心作用。以往汽轮发动机组护环采用的材料为50mn18cr4、50mn18cr4wn、50mn18cr5等，但是这些材料对潮湿空气非常敏感，常常发生应力腐蚀开裂。而现在普遍采用1mn18cr18n奥氏体不锈钢，这种材料由于低碳和高铬的成分特点使其具有优良的耐腐蚀性能，同时由于氮元素的加入扩大了室温下奥氏体相区，使其不出现铁磁性。为了解热套温度对护环钢1mn18cr18n组织和性能的影响，在不同的热处理制度下进行护环钢的高温（100℃）拉伸试验和室温冲击试验，并借助扫描电镜和金相显微镜对断口和显微组织进行分析，以研究护环钢裂纹萌生及扩展断裂机理。
试验所用1mn18cr18n奥氏体不锈钢取自某公司生产的护环切向部位，利用红外碳硫仪（cs800）、等离子光谱仪（icap6300）和直读光谱仪（metal75-80）测得其主要化学成分（质量分数，%）为c0.079，si0.21，mn18.54，p0.017，s0.005，cr18.82，ni0.14，n0.62，余量fe。
分别将试样随炉（sgh28-92a箱式电阻炉）加热到100、200、300、400、500、550和600℃，并保温1h，空冷。采用olympus-pmg3金相显微镜及s-3700高分辨扫描电镜观察试样的显微组织。试样经砂纸打磨（200、400、600目）、机械抛光（颗粒度为2.5μm的金刚石喷雾剂）后，用10%过饱和草酸溶液进行电解腐蚀。采用shimadzuag-1型万能电子拉伸试验机进行100℃的高温拉伸试验，拉伸试样取自护环中环切向部位，为直径φ5mm，标距25mm的m10螺纹拉伸试样。冲击试验在jb300d冲击试验机上进行，冲击试样取自护环内切向部位，为标准夏比冲击v型缺口冲击试样，尺寸为10mm×10mm×55mm。
结果表明：随加热温度的提高，晶粒内部滑移线变少，在500℃至600℃晶界及滑移线析出相由点状或链状向半网状或全网状析出；析出物的产生对1mn18cr18n钢的力学性能影响显著，当加热温度提高到500℃（550℃），析出相弥散分布对冲击（拉伸）性能起到一定的强化作用，当加热温度提高到600℃，全网状析出相使晶界弱化造成1mn18cr18n钢的拉伸及冲击性能急剧下降。断口分析表明，随加热温度的提高，1mn18cr18n钢断裂形式由韧性断裂向准解理断裂和脆性断裂形式转变。