汽輪發(fā)電機(jī)中由厚壁不銹鋼管制成的轉(zhuǎn)子承受著極其復(fù)雜的應(yīng)力。由于轉(zhuǎn)速高，身體部位產(chǎn)生很大的離心力；由于有時(shí)會遇到較大的傳動(dòng)扭矩和突然短路，會產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和瞬時(shí)沖擊載荷。由于較大的自重，會產(chǎn)生較大的撓度和彎曲應(yīng)力。此外，由于電廠設(shè)備的重要性，如果厚壁不銹鋼管在電機(jī)運(yùn)行過程中損壞，將會造成不可估量的損失。因此，對汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子原材料厚壁不銹鋼管的質(zhì)量提出了一系列要求，以保證轉(zhuǎn)子在使用過程中的安全運(yùn)行。
一般來說，如果厚壁不銹鋼管的冷卻方式相同，容量越大，轉(zhuǎn)子尺寸越大，對機(jī)械性能的要求越高。同時(shí)，由于轉(zhuǎn)子的中心孔和根部受到很大的應(yīng)力，整個(gè)截面的強(qiáng)度和塑性應(yīng)盡可能保持一致。因此，大容量汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子必須采用具有良好淬透性的大直徑厚壁不銹鋼管。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子用鋼的機(jī)械性能見第405頁。
轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中，受力情況復(fù)雜，因此對大直徑厚壁管的縱向、切向和徑向力學(xué)性能有一定的要求。對轉(zhuǎn)子鍛件的兩端進(jìn)行縱向機(jī)械性能測試，以測試轉(zhuǎn)子端部的扭矩承載能力。切向機(jī)械性能測試在轉(zhuǎn)子體兩個(gè)端面的三分之一r處進(jìn)行，以檢查齒根附近的性能。大直徑厚壁不銹鋼管徑向性能試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)大離心力作用下的徑向強(qiáng)度是否滿足要求。
為了獲得高質(zhì)量的材料，轉(zhuǎn)子用厚壁不銹鋼管應(yīng)在酸性平爐或堿性電爐中熔煉。上表中的硫和磷成分指酸性平爐鋼。如果用堿性電爐冶煉，硫應(yīng)改為不超過0.030%，磷應(yīng)改為不超過0.035%。
厚壁不銹鋼管加工的轉(zhuǎn)子鍛件不僅要求高強(qiáng)度、良好的塑性和韌性，而且要求殘余應(yīng)力盡可能小，以避免運(yùn)行過程中局部應(yīng)力增大或彎曲變形。對于一級和二級轉(zhuǎn)子，殘余應(yīng)力不得超過實(shí)際切向屈服極限的10%，最大值不得超過4千克/平方毫米。對于二級、四級、五級、六級和A711級轉(zhuǎn)子，殘余應(yīng)力不得超過鍛件實(shí)際切向屈服極限的10%。不銹鋼管的殘余應(yīng)力可以通過切割環(huán)法或切片法來測量。
轉(zhuǎn)子不僅是受力構(gòu)件，304不銹鋼無縫管也是磁場導(dǎo)體。因此，厚壁不銹鋼管加工的轉(zhuǎn)子鍛件需要一定的導(dǎo)磁能量。材料的磁導(dǎo)率應(yīng)滿足以下要求：
當(dāng)25安培匝數(shù)/厘米B14400 高斯時(shí)
當(dāng)50安培匝數(shù)/厘米B16000 高斯時(shí)
當(dāng)100安培匝數(shù)/厘米B17200 高斯時(shí)
當(dāng)150安培匝數(shù)/厘米B18000 高斯時(shí)
當(dāng)200安培匝數(shù)/厘米B18 ' 700 高斯時(shí)
當(dāng)600安培匝數(shù)/厘米B20000 高斯時(shí)
為了檢驗(yàn)大直徑厚壁管材料的均勻性，可以采用測量硬度的方法。軸頭的兩端和軸體的中部在相隔90度的圓弧面上的四個(gè)點(diǎn)(共12個(gè)點(diǎn))測量。四個(gè)點(diǎn)的硬度偏差不應(yīng)超過30 布氏硬度單位，而沿軸的長度方向，不銹鋼無縫鋼管不應(yīng)超過40 布氏硬度單位。
為了獲得更均勻的組織，大直徑厚壁不銹鋼管需要一定的鍛造變形率，并且大直徑厚壁管的軸線應(yīng)與鋼錠的中心線大致重合。一般來說，鋼錠的下部應(yīng)為傳遞扭矩較大的渦輪端。
厚壁不銹鋼管外表面不應(yīng)有裂紋、褶皺、黑皮等嚴(yán)重影響鍛件使用性能的缺陷。在中心孔，街的表面
應(yīng)在轉(zhuǎn)子鍛件軸體、軸頸和兩端面的過渡區(qū)進(jìn)行硫封和酸洗檢查。硫密封試驗(yàn)用于檢查鍛件的硫化物偏析和夾雜物的嚴(yán)重程度。酸洗試驗(yàn)用于檢查裂紋、白點(diǎn)、氣孔和其他缺陷。
為了檢查大直徑厚壁不銹鋼管的內(nèi)部質(zhì)量，應(yīng)對不銹鋼管的所有表面進(jìn)行超聲波探傷。大直徑厚壁不銹鋼管不允許有白點(diǎn)和裂紋。一般允許存在當(dāng)量直徑小于2mm的非金屬夾雜物或當(dāng)量直徑為4 ~ 6mm的個(gè)別分散非金屬夾雜物。