方矩形管具有节约原材料、能源消耗低、生产效率高、产品质量高等优点,在提倡绿色、环保的经济社会中具有广泛的应用前景,尤其是建筑行业。冷弯方矩形焊管的生产工艺有“直接成方”工艺和“圆成方”工艺两种。在辊弯成形过程中,工艺的不同必然会造成不同的冷弯成形效应。材料的屈服强度、抗拉强度,伸长率以及与塑性变形和加工硬化能力相关的屈强比都会发生不同的变化。由于缺乏系统的理论和实验分析,使得在方矩形管在加工和使用选取中缺乏指导和参考。本论文的目的是通过辊弯成形仿真结合成形后产品的实验研究,得出成形效应对于方矩形管成形的影响变化规律。对于成形过程的研究主要是通过ABAQUS有限元软件对两种工艺过程进行辊弯成形仿真,通过比较工艺成形过程中的等效塑性应变的变化规律发现：受到成形工艺影响应变变化显著性次序为“圆成方”工艺外弯角Jl>“直接成方”工艺弯角J2位置>“圆成方”工艺弯角J2位置>“直接成方”工艺弯角Jl位置>“圆成方”工艺平板M2位置>“直接成方”工艺平板M2位置。通过对方形焊管焊缝处M1、弯角部位和平板部位的残余应力测量,结果表明：由于“圆成方”工艺在焊接过程中对圆形管坯边缘施加焊接压力较大,使得“圆成方”工艺方管的焊接残余应力高于“直接成方”工艺；“圆成方”工艺方管的纵向残余应力高于“直接成方”工艺,横向残余应力值相近；成形工艺对方管横向残余应力值影响较小,对纵向残余应力值影响较大。通过金相实验检测焊缝处的金相组织,实验结果说明“圆成方”工艺焊接热影响区宽度小于“直接成方”工艺,焊接压力抑制了奥氏体晶粒长大,使“圆成方”工艺方管焊接冷却后获得较为细小均匀的晶粒。本文还对两种成形工艺方管各个部位的试件进行了准静态拉伸实验。通过比较得出平板部位、弯角部位屈服强度均大于母材的屈服强度,除了“直接成方”工艺平板部位,抗拉强度大于母材的抗拉强度,屈强比均大于母材,其中弯角部位的屈服强度和抗拉强度大于平板部位,弯角部位的伸长率小于平板部位。