新型耐热高强钢P91的高温力学性能

P91是一种新型的耐热高强钢,广泛用于制造大型火力发电机组中的各种耐热管道,它不同于一般的焊缝钢管,主要是采用高温塑性成形方法生产的,对其高温力学性能进行研究的意义重大。在Gleeble 1500D热力学模拟机上进行大量试验,测得了P91不同变形条件下的真实应力一真实应变曲线。试验曲线表明,P91在变形过程中存在动态再结晶现象,且随着温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶现象越易发生,临界应变量越小,流变应力下降越显著。使用Origin 7.0对各种变形条件下的峰值流变应力进行分析,得出流变应力基于Zener-Hollomon参数的函数关系,建立了P91高温流变应力的数学模型。

钢管玻璃润滑热挤压工艺的边界条件

以P91钢为例进行了小口径钢管玻璃润滑热挤压工艺试验，记录不同挤压温度、挤压速度下的挤压力变化。以物理试验的观察结果为依据，借助于有限元软件DEFORM2D进行模拟分析，根据稳定挤压阶段的挤压力大小，得出相应的摩擦系数，根据挤压力曲线的后期变化趋势，得出相应的换热系数。并最终得出玻璃润滑边界的换热系数q≤1．0×10。J／（m2·s·℃），库仑摩擦系数μ=0．02～0．03，从而为钢管玻璃润滑热挤压工艺提供合理准确的边界参数。

21CrMo10钢高温塑性变形性能

研究21CrMo10钢的塑性变形性能,对制造热作模具具有重要的意义。文章利用Gleeble 1500D热力模拟机,在不同的温度和变形速率条件下对21CrMo10钢进行试验,测得了P91不同变形条件下的真实应力-真实应变曲线。试验曲线表明,21CrMo10钢在变形的过程中存在着动态再结晶;而且,随着温度的升高或应变速率的降低,其流变应力下降。对比试验得出的变形曲线认为,FORGE 2005材料库的变形曲线由于未考虑到动态结晶过程,不符合实际。对各种变形条件下的峰值流变应力进行分析得出,流变应力基于Zener-Holloman参数存在函数关系。

预应力钢丝缠绕剖分-组合挤压筒

挤压筒是挤压机的核心部件。传统挤压筒基本上是自预紧组合筒结构,但在大吨位挤压机中应用有很多困难。该文提出了基于预应力钢丝缠绕技术的剖分-组合式挤压筒的设计方法。钢丝缠绕可以提供全预应力场的保护,从而可以用剖分式外筒代替整体式外筒,用铸钢代替锻钢,显著降低了挤压筒的制造难度和成本。采用有限元方法进行了分析,论证了预应力钢丝缠绕挤压筒结构的可行性和优势。该设计方法在中国建设的世界最大吨位360 MN挤压机项目中得到了实际应用。