基于临界空穴扩张比理论的不锈钢管高温韧性损伤研究

摘要：

针对不锈钢管在高温塑性加工过程中出现的裂纹缺陷,在Gleeble-3800热模拟试验机上对TP321奥氏体不锈钢光滑棒材进行高温拉断试验,得到了 TP321在温度850～1180℃、应变速率0.01～10s-1下的真应力-真应变曲线和试样拉伸断裂瞬间的等效塑性应变.结合有限元仿真,对试验结果进行了数值模拟,得到了应力三轴度的数值,从而计算出了临界空穴扩张比参数VGC.在此基础上,验证了临界空穴扩张比参数韧性断裂准则在高温下的适用性.发现在特定温度范围内TP321断裂瞬间的VGC与应变速率相关性较小,与温度呈线性关系,并建立了奥氏体不锈钢断裂瞬间的VGC与温度的数学表达式.将得到的VGC准则应用于TP321管坯的不同辊形斜轧穿孔过程中的韧性损伤,对比分析了不同辊形斜轧穿孔仿真结果,发现VGC准则可准确预测缺陷情况.

关键词：钢管、斜轧穿孔、韧性损伤、临界空穴扩张比、应变速率

所属期刊栏目：30

分类号：TG335.71;TG142.25(金属压力加工)

资助基金：河北省自然科学基金资助项目;河北省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：146-154