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高强钢热成形技术主要应用于汽车轻量化工程,高强钢热成形零件一方面可降低车身重量,另一方面可提高汽车安全系数。与高强钢板材热冲压相比,高强钢管材热成形不仅材料上可实现轻量化,而且在结构上可进一步减重,但对它的研究与应用还不够广泛与深入。本文以BR1500HS激光焊管为研究对象,通过实验与理论分析,主要对其氧化行为、组织力学性能演变及热成形性能等进行了研究。利用感应加热实验装置,对BR1500HS激光焊管进行了加热实验,研究了其升温及保温过程中加热温度、加热速率、保温时间、加热气氛等对氧化行为的影响。发现:600℃以下为缓慢氧化温度区间,600℃以上为快速氧化温度区间;在氮气中加热可明显减小氧化程度,获得表面质量良好的坯料;快速加热、短时保温可使母材获得细小的奥氏体初始晶粒,并避免其过度长大,此时成形坯料有更好的塑性,成形淬火后的零件有更高的强度。利用感应加热气压胀形装置,对BR1500HS激光焊管进行了自由胀形实验,研究了加热速率、保温时间、胀形温度等对自由胀形性能的影响,发现快速加热至奥氏体化温度,保温0-1min并在850-950℃内胀形可获得较大的极限胀形率。结合数值模拟分析了焊缝对胀形时变形协调性的影响,发现焊缝几何缺陷及焊缝区域匹配系数对热态时胀形的变形协调性有重要影响:匹配系数相对较高的管材胀形时,焊缝附近及对侧母材成为破裂危险区,焊管可获得较大的极限胀形率;匹配系数相对较低时,焊缝成为破裂危险区,焊管的极限胀形率较小;快速加热与短时保温可获得相对较大的焊缝区域匹配系数,从而获得较大的胀形极限。利用感应加热气压成形实验装置,对BR1500HS激光焊管进行了异形截面件成形实验,研究了其成形性能随成形温度、焊缝位置、成形速度、成形内压的变化规律。发现:其热成形性能相对冷成形时有较大提升,但650℃以下成形时热效应对回弹影响严重,合理的热成形温度区间为850-950℃;焊缝位置对其热成形性能影响不大,但对其常温预成形影响较大,焊缝处发生大变形时易开裂;成形速度对其热成形性能影响较大,成形速度过慢导致变形不协调,易造成开裂;合理的成形内压可促进材料贴模并提高淬火强化效果,从而保证成形零件的尺寸精度、组织及力学性能。