馬氏體不銹鋼環(huán)件熱加工工藝模擬與優(yōu)化.pdf

1、環(huán)件軋制是利用軋環(huán)機使環(huán)件產(chǎn)生直徑擴大、壁厚減小、截面輪廓成形的塑性加工工藝。環(huán)件在國內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于核電、石油、冶金、船舶和航空等領(lǐng)域以及礦山機械、工程機械所用的回轉(zhuǎn)支承，國內(nèi)市場的需求也將與日俱增。其中核電汽輪機用環(huán)件、石油設(shè)備用環(huán)件等對材料的力學(xué)性能及耐腐蝕性能要求比較高，國內(nèi)一般采用馬氏體不銹鋼環(huán)件。
　　 馬氏體不銹鋼環(huán)件由于其良好的力學(xué)性能及耐腐蝕性能，其主要應(yīng)用于核電、石油化工等具有腐蝕性環(huán)境的工程領(lǐng)域，如核電汽輪

2、機用環(huán)件及海洋石油設(shè)備用環(huán)件等。馬氏體不銹鋼的金相組織為馬氏體，通過不同的熱處理工藝調(diào)整其力學(xué)性能，Cr13型馬氏體經(jīng)高溫回火后，基體組織為回火索氏體，具有良好的強度、塑性和沖擊韌性及較高的耐腐蝕性能。但由于馬氏體不銹鋼高溫塑性低、變形抗力大、鍛造溫度區(qū)間窄、導(dǎo)熱性差等特點，馬氏體不銹鋼環(huán)件在鍛造與軋環(huán)時極易產(chǎn)生開裂、粗晶、性能低、變形不均勻等缺陷。目前國內(nèi)在鍛造大型核電汽輪機用環(huán)件時遇到諸多問題，如:壓機承載力大、軋制力不夠、鍛件變形

3、不均勻、鍛件性能不合格等。本文結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際，以1Cr13、1Cr12Mo鋼為例研究馬氏體不銹鋼環(huán)件的熱加工工藝:
　　 (1)通過DEFORM-3D有限元軟件模擬比較傳統(tǒng)鐓粗工藝和扭壓鐓粗工藝中馬氏體不銹鋼鍛坯的應(yīng)力應(yīng)變、鼓形等的區(qū)別，提出改善馬氏體不銹鋼鍛坯粗晶、開裂等缺陷的方法和應(yīng)采取的措施。
　　 (2)利用DEFORM-3D有限元軟件模擬分析1Cr13馬氏體不銹鋼環(huán)件軋制過程中金屬塑性變形規(guī)律，分析整個軋制過