厚壁无缝钢管主要用在电力、化工、重型机械等行业中,其工作条件和受力情况繁重而且复杂。因此,提高厚壁无缝钢管的质量,保证其运行过程中的安全性和可靠性,对厚壁无缝钢管的生产技术进步以及国民经济的发展具有非常重要的意义。本文将材料P91(10Cr9MolVNb)的优点与径向锻造的优点结合起来,径锻出性能优越的厚壁无缝钢管来满足市场的需求。同时运用Qform数值模拟软件对P91材料厚壁无缝钢管进行径向锻造模拟试验,通过两个道次的径锻模拟选出最佳方案进行实际生产试验验证。在模拟径向锻造的过程中,本文将根据锻件加工要求,将其他参数设为定值,通过改变工件送进量和旋转角度两个主要的工艺参数来确定最佳工艺方案。第一道次径锻过程中工件送进量分别为22.2mm、50mm、100mm、150mm、200mm五个数值,工件旋转角度分别为15°、20°、25°、30°、35°、40°六个数值。将每组模拟过程设置打击44次,通过Qform输出的温度场、有效应变、流动应力、载荷-时间曲线图以及锻件表面质量,同时结合径锻效率,将第一道次的最佳工艺参数确定为送进量100mm,旋转角度从25°到40°四个数值,然后进行第二道次的模拟。根据以上条件最终得出结论,当工件送进量为100mm,旋转角度为35°时终锻件的金属流动较均匀,力学性能较高以及表面质量缺陷较少,对锻件的各方面性能最为有利。本试验通过全程数值模拟、理论分析、试验验证相结合,显著提高了径锻件质量、材料利用率和生产效率,大大缩短了新产品的开发周期,从而降低了生产成本增强产品的市场竞争力。同时也为我国今后径锻大型无缝钢管提供了理论依据和实际意义。