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一個(gè)世紀(jì)以來，許多學(xué)者已經(jīng)對(duì)304不銹鋼無縫管軋制過程的三個(gè)主要變形階段：穿孔、連軋和定（減）徑進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的成果。

管坯穿孔是熱軋304不銹鋼無縫管生產(chǎn)工藝流程中的第一道變形工序，也是最重要的變形工序。從1885年曼內(nèi)斯曼兄弟發(fā)明斜軋穿孔工藝算起，斜軋穿孔工藝已經(jīng)經(jīng)過了一百多年的發(fā)展。一百多年來，相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行了大量的研究，先后經(jīng)歷了理論研究、實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬到有限元模擬幾個(gè)階段。隨著計(jì)算機(jī)和有限元技術(shù)應(yīng)用的日益成熟，現(xiàn)在有限元分析法已經(jīng)被廣泛用于斜軋穿孔過程的研究之中，和理論研究和實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬相比，其精度較高。穿孔三維孔型軋制自身所特有的復(fù)雜性，用傳統(tǒng)的以表象為主的研究不可能徹底描述金屬的流動(dòng)規(guī)律、流動(dòng)場(chǎng)的分布，因此，開展三維有限元分析，在理論上克服了各種工程算法的多方面假設(shè)問題，在理論上較為準(zhǔn)確地解決了問題。國(guó)內(nèi)許多學(xué)者也通過有限元方法對(duì)穿孔過程進(jìn)行了研究，分析了穿孔過程金屬流動(dòng)的復(fù)雜現(xiàn)象，優(yōu)化了穿孔工藝。

PQF軋管機(jī)問世以來，一些學(xué)者也進(jìn)行了一定的研究。德國(guó)的Peter Thieven使用剛塑性有限元計(jì)算方法，對(duì)在PQF和MPM連軋管機(jī)上的軋制過程進(jìn)行了比較。對(duì)高延伸率的軋件進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的MPM連軋管機(jī)產(chǎn)生裂紋和縮徑軋制缺陷的原因是輥縫處存在較大的縱向拉應(yīng)力，而PQF連軋管機(jī)由于變形均勻，一般不會(huì)出現(xiàn)裂紋和縮徑缺陷。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者針對(duì)PQF連軋過程進(jìn)行了三維彈塑性大變形有限元分析，建立了相應(yīng)的各種分析模型，模擬了變形過程與寬展、壁厚變化規(guī)律，提出了改善軋輥和芯棒磨損的方法。但是，用于工業(yè)生產(chǎn)的PQF連軋管機(jī)向世至今僅有十多年的時(shí)間，其技術(shù)正處在不斷發(fā)展和完善之中，還需要進(jìn)一步探索和解決一系列問題。由于技術(shù)、工藝和裝備的創(chuàng)新性、先進(jìn)性和復(fù)雜性，目前關(guān)于PQF軋管工藝的研究還不夠充分。

和穿孔和連軋（溫度較高、變形較大，屬于鋼管的粗軋階段）相比，定徑和減徑溫度較低、變形較小，屬于鋼管的精軋階段。由于定徑工藝比較簡(jiǎn)單，所以研究工作主要集中在減徑工藝上，尤其是張力減徑工藝。許志強(qiáng)、于輝、周偉鵬等開發(fā)了鋼管減徑過程三維剛塑性有限元程序，分析了鋼管減徑過程的變形規(guī)律。

以上對(duì)鋼管軋制變形過程的研究，主要針對(duì)的是某一軋制工序，如穿孔、連軋或定（減）徑，沒有對(duì)鋼管整個(gè)軋制過程的全面研究，也沒有基于目前最先進(jìn)的PQF工藝來研究鋼管的整個(gè)軋制變形過程，而且絕大多數(shù)研究也沒有考慮形變、相變的交互作用及其對(duì)微觀組織演變的影響。所以基于PQF工藝對(duì)304不銹鋼無縫管整個(gè)生產(chǎn)過程的軋制變形、冷卻相變和微觀組織演變規(guī)律進(jìn)行全面、深入的研究顯得非常必要和重要。