一家专注流体压力成形技术
【作 者】敬仕煜;何小明;王云林;尹锋;谢逍原;袁梦苓
【引 言】
锅炉和压力容器封头可采用热成形、温成形和冷成形三种工艺制造。其中，采用热成形工艺最为普遍，近年来冷成形工艺也迅速发展［1］。热成形适应钢种广、成形美观、缺欠少，但经常需要进行恢复性能热处理，工序复杂、成本高; 冷成形效率高、成本低，材料变形抗力大，主要适用于薄板，但容易产生缺欠［2］。三种成形工艺中，温成形应用极少，相关研究还处于起步或散点性探索阶段。文献［3－4］基于有限元软件模拟，温压成形的核电AP1000钢制安全壳封头瓣片几何精度良好; 文献［5］研究了温成形对12Cr2Mo1Ｒ钢性能的影响，建议对温成形厚壁封头增加中间热处理，以消除成形后的残余应力。
开发温成形技术的主要意义是部分替代热成形，并尽可能豁免专门的中间热处理，降低封头制造成本。以Q345Ｒ为代表的热轧交货态钢板热成形后，经常发生性能偏低问题，这主要与高温下钢板原有的轧制强化作用消失，以及钢板本身的强化元素配比较低有关［6－7］。作为工程对策，温成形的加热温度远低于热成形，可望阻止热轧钢板性能降低，并使钢板在服役寿命周期内始终保持原有的轧制强化作用。但温成形的成形温度较低，金属的流动性较差，钢板不同部位产生的应力、应变和金属流动状态将更加复杂，导致封头不同区域的力学性能发生变化。本文研究热轧Q345Ｒ钢板温冲压封头的力学性能，探讨和分析其强度变化原因，为制订温成形工艺提供技术支撑，并为其他钢种的相关研究提供参考。
【结 论】
(1)热轧Q345Ｒ钢板温成形后，沿封头直径方向的强度变化呈“碟”形(中间区域低、边缘直段区域高)。退火热处理后，封头各典型位置的强度整体下降，成形强化明显的区域的强度下降相应更多，分布呈浅“碟”形。
(2)Q345Ｒ温成形封头的强度是钢板基础强度、轧制强化、成形强化和退火弱化共同作用的结果。
以下是正文：
