P92高温高压钢管挤压成形组织研究.pdfVIP

第51卷第1期 锻压装备与制造技术 2016年 2月 Vo1．51 No．1 CHINAMETALFORMING EQUIPMENT＆MANUFACTURlNGTECHNOLOGY Feb．2016 P92高温高压钢管挤压成形组织研究 葛 苏 ，任 杰z (1．上海烟草机械有限责任公司，上海 201206；2．上海电机学院，上海 200240) 摘要：高温高压管是核电设备和火力发电设备使用的关键基础结构件。本文通过Gleeble热模拟实验机，对P92耐热钢进行热压 缩变形实验，从而得到P92耐热钢的真实应力应变曲线。对真实应力应变曲线进行观察，发现材料在高温变形过程中出现了动态 软化现象。通过引入Zener-Hollomon参数，建立P92耐热钢的本构方程。另外，对热压缩试样进行金相实验，分析实验数据和金 相实验结果。研究变形温度、变形量、应变速率等变形参数对动态再结晶和流变应力的影响规律，得到了P92合金的动态再结晶 数学模型和晶粒尺寸模型。最后利用FORGE有限元软件，对管材的热挤压过程和动态再结晶过程进行模拟分析。 关键词：管材挤压；本构方程；动态再结晶；数学模型；P92 中图分类号：TG376 文献标识码：A DOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2016．01．032 文章编号：1672—0121(2016)01一O111-04 高温高压钢管主要用于核电和火电设备中的高 压和超高压锅炉过热器管、再热器管、导气管、主蒸 ， 1050，1100，1150，1200℃ 0．5，1／s 汽管等。其工作时内部工作条件恶劣，需承受较高的 、 压力和温度，故许用应力 、持久强度和抗腐蚀性能的 赠 要求很高_l_3]。目前大型机组锅炉过热器和再热器高 温段一般使用 c卜Ni耐热钢管，最典型的耐热高强 时I司 ／min ， 度钢为 P91、P92，它们广泛用于各种高温高压管道， 图1 热压缩变形实验工艺 2所示。 因此本文将针对P92高温高压管挤压成形过程中的 6组 曲线分别表示 950℃、1000℃、105O℃、 组织预测问题进行全面、系统的研究。 1IO0~C、1150~C、1200~C时，四种不同应变速率所对应 1 P92合金热变形行为及其热加工 图 的真实应力一应变曲线，从 图中可以看出以下特征： 的研究 (1)随着应变的继续增加，应力值出现了下降现 250 1．1 P92等温等应变速率压缩实验 0．05s 200 0．1s一 为了分析马氏体耐热钢 192的热变形行为 ，本 150 0．5s一