【摘要】：大口徑厚壁管是核(火)電、石油化工等領域的關鍵零部件,其性能直接影響到工業(yè)生產安全。近年來,國內外學者對厚壁管生產工藝進行了卓有成效的研究,但仍然不能夠完全滿足工業(yè)安全對厚壁管的高性能要求。本文以鑄態(tài)P91耐熱合金鋼為研究對象,利用鑄擠復合成形工藝生產大口徑厚壁管。通過主應力法、功平衡法和上限法推導了厚壁管在擠壓過程中擠壓力計算公式并與有限元計算結果做了比較;借助有限元軟件研究了熱擠壓工藝參數對厚壁管成形的影響;通過熱處理實驗研究了成形過程中微觀組織和力學性能演變機理。研究結果表明:與有限元計算相比較,主應力法和上限法計算結果的平均相對誤差分別僅為7.70%和7.61%,表明這兩種公式具有一定的工程適用性;功平衡法計算結果的平均相對誤差較大,主要是由于沒有考慮速度不連續(xù)面對成形的影響。原始坯料溫度(T_0)、擠壓速度(v)和擠壓比(?)是影響晶粒大小及其均勻性的主要因素,原始坯料溫度、擠壓速度、擠壓比的增加有助于減小管材平均晶粒尺寸和提高晶粒分布均勻性。最終確定較為合理的熱擠壓成形工藝參數為:原始坯料溫度1250℃、擠壓比7~9、擠壓速度為30~50 mm/s。熱處理前管材組織為板條狀馬氏體,熱處理后得到回火組織,強度、硬度明顯下降,塑韌性大幅提高。此外,回火工藝是影響厚壁管綜合力學性能的主要因素。當回火溫度為750℃、回火保溫時間為180min時,獲得均勻細小的回火組織,拉伸和沖擊斷口上韌窩數量多、直徑大、深度深,為典型的韌性斷裂;最終確定較為合理的熱處理工藝參數為:正火溫度1060℃、正火時間120min、回火溫度750℃、回火時間180min。
【圖文】：

圖 1.1 大口徑厚壁管Fig. 1.1 Large caliber thick wall steel tube厚壁管的常見工藝主要可以分為以下四類其中自由鍛造法是一種傳統(tǒng)鍛造工藝，生減材的要求，已逐漸被市場淘汰；曼式穿

圖 1.2 大口徑厚壁管傳統(tǒng)生產工藝Fig. 1.2 The traditional production process of large caliber thick wall steel tube
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG376

【參考文獻】

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本文編號：2664890