應變強化奧氏體不銹鋼低溫容器材料和成形工藝研究.pdf

1、奧氏體不銹鋼屈強比低，具有良好的塑性、韌性，常用于制造低溫壓力容器。應變強化技術可充分利用材料的塑性，提高其屈服強度。與常規(guī)設計方法相比，采用應變強化技術設計低溫容器內容器，可減小容器設計壁厚，減輕容器重量，降低重容比，減少容器制造與運輸過程中的能耗，實現(xiàn)低溫容器的綠色制造。應變強化奧氏體不銹鋼低溫容器在成形和強化過程中會發(fā)生塑性變形，過量的塑性變形會導致容器的性能難以滿足相關制造和檢測標準的要求。
　　 本文在國家高技術研究發(fā)

2、展計劃(863計劃)重點項目課題(項目編號：2009AA044801)和國家科技支撐計劃重大項目專題(項目編號：2006BAK04A02)的支持下，在查閱大量國內外文獻的基礎上，通過理論分析、數(shù)值模擬和試驗研究，研究了奧氏體不銹鋼的化學成分、塑性形變量及應變速率對其力學性能的影響規(guī)律；建立了封頭沖壓和簡體卷制的力學分析和理論計算模型，分析了制造過程中筒體和封頭的應力應變狀態(tài)及其變化規(guī)律，為成形工藝的制定提供了技術支撐；建立了復雜結構低溫

3、容器的非線性有限元力學分析模型，分析了應變強化過程中各結構的應力應變狀態(tài)。本文得到了如下結論：
　　 (1)穩(wěn)定性較差的奧氏體不銹鋼，較易發(fā)生馬氏體轉變，形變過程中的馬氏體相變量較多，抗拉強度較高，均勻伸長率較低。
　　 (2)應變控制強化方式可以較好的控制強化過程的塑性形變量，確保容器強化后的力學性能。
　　 (3)較快速率拉伸，材料的屈服強度較高，抗拉強度較低，形變過程中的馬氏體相變量較少。隨著應變速率的降低