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随着现代制造工业结构构件轻量化和整体化的要求不断提高,高性能管材的制造和成形新技术得以迅速发展,其中SUS304奥氏体不锈钢拼焊管内高压成形产品以其优良的抗腐蚀和塑性成形能力而被加工成各种复杂空心变截面构件,广泛应用于汽车、航空和航天领域。304奥氏体不锈钢拼焊管中,由于焊接过程的引入,造成焊接接头组织和力学性能有别于母材,使得塑性成形时母材、HAZ和焊缝金属成形协调性和延伸率差别较大,也易引发焊接接头成为成形过程中的薄弱环节;另外304奥氏体不锈钢在经历较大程度的常温塑性变形时,易发生形变诱导马氏体相变,造成产品延迟开裂以及特殊环境下的应力腐蚀开裂。为了研究和解决拼焊管内高压成形时焊接引入所带来的成形性问题,研究了内高压成形对304拼焊管组织的影响及马氏体转变的影响因素,分析拼焊管成形失败的主要原因,提出了相应的工艺优化措施来提高拼焊管内高压成形性能。分别应用热模拟试验、金相观察、拉伸力学性能测试等方法分析了热影响区微区金属以及焊缝金属的组织和力学性能。测试结果表明从母材金属至HAZ,整个焊接接头不同微区金属单位面积内晶粒数目的变化呈现出先上升后下降的趋势,HAZ微区金属的屈服强度亦呈现相同趋势,而延伸率均为60%左右。金相和EDS结果表明,焊缝金属的凝固模式为FA模式,枝晶间成分偏析不明显。使用金相分析、XRD分析、铁素体测量仪等手段表征和测试了304不锈钢在不同塑性变形条件下形变诱导马氏体转变量,结果发现马氏体转变量随着应变程度的增加而变大,随着组织均匀性变高,马氏体的转变量减少。使用扫描电镜观察进行断口分析确定了拼焊管内高压成形破坏的主要原因为焊接缺陷所致。确定了304不锈钢拼焊管焊接工艺及内高压成形的一系列优化方案。试验表明:使用低热输入不填丝TIG焊焊接质量明显提高;通过1050℃固溶处理后,焊接接头组织和力学性能均明显提高;在275℃进行塑性变形可以抑制形变诱导马氏体相变的发生。以上措施为拼焊管内高压成形的工艺优化提供了理论及试验支持,具有重要的应用价值和意义。