304L碟形封头冷温冲压变形研究

文／王守东·河南神州重型封头有限公司

张海龙，刘劲松·沈阳理工大学

陈帅锋，邓晓婷·中国科学院金属研究所

304L碟形封头冷温冲压变形研究

文／王守东·河南神州重型封头有限公司

张海龙，刘劲松·沈阳理工大学

陈帅锋，邓晓婷·中国科学院金属研究所

奥氏体不锈钢封头具有优异的抗腐蚀能力，足够的塑性和韧性，不存在低温下的韧脆转变，具有很好的常温和低温性能，在石油、化工、橡胶、医药、食品等行业用合成塔和反应釜低温、高腐蚀压力容器中得到了广泛的应用。

奥氏体不锈钢封头在变形过程中会发生相变诱发塑性（Transformation Induced Plasticity，以下简称“TRIP”）效应，即部分奥氏体在变形过程中会转变为马氏体。利用TRIP效应可以有效提高奥氏体不锈钢压力封头的强度，相变的作用可以增加材料的流动性，使封头在液氮、液氦、液氢等低温状态下能保持良好的性能。但是形变诱发马氏体含量过高有利于应力腐蚀裂纹形核，促进电化学溶解速率增大，成为应力腐蚀裂纹扩展的活性通道，因此十分有必要控制封头形变马氏体含量。奥氏体不锈钢封头冲压工艺是拉深和胀形工艺的结合。坯料在成形过程中经历复杂的变形路径，底部主要受到双向拉应力作用，产生双向拉应变，坯料发生减薄；凸缘部分受到周向压应力、径向压应力作用，产生双向压应变，发生增厚。坯料在流动过程中，因压边圈的作用，会发生反复弯曲-反弯曲，变形比较剧烈。有研究表明，不同变形模式下，奥氏体的稳定性有明显的差别，故封头在成形过程中，各部分的马氏体含量不一。……