Page 50 - 理化检验-物理分册2023年第十期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202310008

不同成形厚度对奥氏体不锈钢封头组织和性能的影响

简添福, 李晖榕, 郭志贤

( 福建省锅炉压力容器检验研究院漳州分院, 漳州 363000 )
摘 要: 采用超声测厚、 铁素体数测量、 金相检验、 硬度测试等方法研究了不同成形厚度对奥氏
体不锈钢封头组织和性能的影响。结果表明: 8.0mm 厚封头成形后, 由中心至直边段各区域的壁

厚减薄量或增厚量、 马氏体相变量、 硬度变化量均相对较小, 组织性能整体最好。

关键词: 冷冲压成形; 标准椭圆形封头; 马氏体相变; 显微组织; 硬度

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 10-0034-04

Effectofdifferentformin g thicknessonmicrostructureandp ro p ertiesof

austeniticstainlesssteelhead

JIANTianfu , LIHuiron g GUOZhixian
,

( Zhan g zhouBranchofFu j ianBoilerandPressureVesselIns p ectionInstitute , Zhan g zhou363000 , China )

Abstract : Theeffectsofdifferentformin gthicknessesonthemicrostructureandp ro p ertiesofaustenitic

stainlesssteelheadswerestudiedb y meansofultrasonicthicknessmeasurement , ferritenumbermeasurement ,

metallo g ra p hicexaminationandhardnesstest.Theresultsshowthataftertheformin gofthe8.0mmthickhead ,

thewallthicknessreductionorthickenin g , martensite p hasevariableandhardnessvariationineachre g ionfromthe

centertothestrai g hted g ewererelativel y small , andtheoverallstructureandp erformancewerethebest.

Ke y words : coldstam p in gformin g ; standardelli p ticalhead ; martensitictransformation ; microstructure ;
hardness
标准椭圆形冷冲压封头具有加工工艺简单、 产品 研究较少。因此, 笔者研究了不同成形厚度对成形
精度高、 表面质量好、 承载能力强等优点, 被广泛用于 后奥氏体不锈钢封头的壁厚、 组织变化及性能的影
制造容器 [ 1-2 ] 。在封头成形的过程中, 钢板中心至边 响, 以在冷冲压不锈钢封头的质量控制与使用安全
缘不同区域所受应力不同, 经历的变形过程也各不相 性方面提供理论指导。

[ 3 ]
同, 封头的壁厚、 组织及性能存在着规律性变化 。 1 椭圆形封头的化学成分分析和成型工艺
S30408等亚稳态奥氏体不锈钢封头成形后, 在
发生塑性变形时, 极易产生形变并诱发马氏体相变, 采用奥氏体不锈钢( S30408 ) 钢板为原材料, 冷
材料的强度、 硬度异常升高, 塑性、 韧性明显下降 [ 4 ] , 冲压成形工艺为: 材料复验 → 剪切下料 → 模具落
且易出现磁性、 开裂等问题 [ 5-6 ] , 不利于压力容器的 料→模具压型→切边→修磨去毛刺→尺寸测量→组
安全使用。尽管相关文献对单种规格不锈钢封头的 织性能检测。
成形工艺及其对性能的影响有较广泛研究 [ 7 ] , 但不 1.1 化学成分分析
锈钢封头不同成形厚度对其组织、 性能影响方面的 为保证试验用不锈钢钢板材料符合标准要求,
采用全定量直读光谱仪对试验用的厚度分别为

4.0 , 6.0 , 8.0mm 的原材料钢板进行化学成分分析,
收稿日期: 2023-07-07
结果如表 1 所示。由表 1 可知: 3 种规格钢板材料
作者简介: 漳州市自然科学基金项目( ZZ2021J30 ); 福建省锅炉
的化学成分符合 GB / T24511 — 2017 《 承压设备用

压力容器检验研究院科技项目( FJGJ2022001 )
通信作者: 简添福( 1970- ), 男, 本科, 教授级高级工程师, 主要 不锈钢和耐热钢钢板和钢带》 的要求。
从事特种设备承压类检验工作, 762350525@ qq .com
3 4