應(yīng)變強(qiáng)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(qiáng)比低，具有良好的塑性、韌性，常用于制造低溫壓力容器。應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)可充分利用材料的塑性，提高其屈服強(qiáng)度。與常規(guī)設(shè)計(jì)方法相比，采用應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)設(shè)計(jì)低溫容器內(nèi)容器，可減小容器設(shè)計(jì)壁厚，減輕容器重量，降低重容比，減少容器制造與運(yùn)輸過程中的能耗，實(shí)現(xiàn)低溫容器的綠色制造。應(yīng)變強(qiáng)化奧氏體不銹鋼低溫容器在成形和強(qiáng)化過程中會(huì)發(fā)生塑性變形，過量的塑性變形會(huì)導(dǎo)致容器的性能難以滿足相關(guān)制造和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　 本文在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)

2、展計(jì)劃(863計(jì)劃)重點(diǎn)項(xiàng)目課題(項(xiàng)目編號(hào)：2009AA044801)和國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目專題(項(xiàng)目編號(hào)：2006BAK04A02)的支持下，在查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究，研究了奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分、塑性形變量及應(yīng)變速率對(duì)其力學(xué)性能的影響規(guī)律；建立了封頭沖壓和簡(jiǎn)體卷制的力學(xué)分析和理論計(jì)算模型，分析了制造過程中筒體和封頭的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及其變化規(guī)律，為成形工藝的制定提供了技術(shù)支撐；建立了復(fù)雜結(jié)構(gòu)低溫

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