??? ERW 鋼管的焊接是在高頻電流趨膚和鄰近效應的基礎上，利用高頻電流或感生高頻電流的電阻熱將管坯對接邊緣加熱熔化，并施以擠壓而焊合的工藝過程。ERW 焊縫的最大特點是沒有外來填充金屬，加熱速度快，生產(chǎn)效率高。這是其優(yōu)點，也是其不足。沒有填充金屬，就不能利填充合金元素的辦法改善其焊縫性能；加熱溫度高，時音短，焊接溫度梯度大，就使其在焊接過程中，對某些鋼種易于產(chǎn)生硬化相和組織應力，使焊縫脆性增加，綜合機械性能下降。因此，對ERW 焊縫必須進行焊后補救措施-焊縫熱處理，以改善組織，消除應力，提高性能。
1 ERW 鋼管的焊縫組成和性能特點
???? 根據(jù)焊接熱循環(huán)峰值的不同，可以將ERW 焊縫劃分為五個區(qū)域：熔化區(qū)(T>T熔)；過熱區(qū)(1100攝氏度 1.2 ERW 焊縫的性能特點
????近年來，由于寒冷地區(qū)和海洋油田的開發(fā)，為ERW 鋼管提供了更加廣闊的發(fā)展前景，這就要求ERW 鋼管具有良好的低溫和抗腐蝕性能。但目前，許多廠家生產(chǎn)的ERW 鋼管焊縫低溫韌性差，F(xiàn)ATT 值偏高，大大限制了其使用范圍。ERW 鋼管焊縫低溫韌性的高低已成為這種鋼管技術(shù)水平高低的重要標志。
2 焊縫在線熱處理工藝
2.1 在線熱處理工藝種類
??? 焊縫在線熱處理工藝自20世紀60年代出現(xiàn)以來，迄今為止，工藝和技術(shù)日益完善?？偟膩碇v，加熱方式一般為感應加熱；為了保證感應器對焊縫加熱的準確性，先進機組大都裝有光電焊縫自動跟蹤系統(tǒng)：為了保證加熱溫度的穩(wěn)定性，并配有溫度自動控制系統(tǒng)，工藝種類除了大多采用的焊縫正火、焊縫退火工藝外，有的廠家為了提高焊縫沖擊韌性，對于高強度鋼管，采用了調(diào)質(zhì)熱處理工藝，調(diào)質(zhì)工藝使焊縫晶粒得到細化，提高了焊縫的沖擊韌性。除此之外，還有正火加回火、淬火加回火，以及新近研究開發(fā)的形變熱處理工藝。
2.2 普通熱處理工藝 焊縫正火
???? 目前，就世界范圍來講，焊縫熱處理中應用最多的還是焊縫正火工藝。焊縫正火工藝一般采用中頻（1-10KHz）電源，但綜合考慮振蕩產(chǎn)生的噪聲等因素，最好先用1-3KHz?？梢詫χ睆?0.8mm以上鋼管進行焊縫正火處理。正火處理可以明顯地改善焊縫的壓扁性能，其工藝參數(shù)包括：最高加熱溫度、加熱速度、保溫時間和水冷起始溫度等。
2.2.1 最高加熱溫度
??? 根據(jù)熱模擬試驗結(jié)果，在不考慮內(nèi)外溫差的前提下，正火最高溫度可在較寬溫度范圍（860-1010攝氏度）內(nèi)變化，但最好選擇920-950攝氏度。溫度過高，會使焊縫FATT 升高，焊縫韌性下降。另外，使用中ERW 鋼管焊縫存在一種稱為“溝腐蝕（grooving crrosion)”的腐蝕現(xiàn)象，焊縫熱處理溫度的高低，決定溝腐蝕系統(tǒng)的大小。
2.2.2 加熱速度
???? 一般講，加熱速度的驟變將引起鋼的相變點的相就彎化。加熱速度快，則使鋼的相變點上升，并引起相變動力學的彎化。但從焊縫的熱模擬結(jié)果看，在650-950攝氏度之間改彎加熱時間由12S到37S，對焊縫的韌性值勤（FATT和沖擊功）影響不大。
2.2.3 保溫時間
??? 由于焊縫在線熱處理設備和工藝的局限，這方面在線研究不是很多。但有文獻報導了采用在線熱處理爐對小規(guī)格碳素鋼鋼管的保溫時間與焊縫性能的研究成果。結(jié)果表明：碳素鋼焊管短時間加熱到Ac3點以上，可使焊縫和母材的綜合性能趨于一致。延長保溫時間（0，5，10，15，30min），并不引起焊縫機械性能的多大變化，并不引起焊縫機械性能的多大變化。但對合金鋼管來講，保溫時間愈長，壓扁性能愈好，這可能與焊縫中合金元素的均勻化過程有關。這些研究者并未進行保溫時間與焊縫韌性關系的研究。
2.2.4 冷卻速度和水冷起始溫度
????正火工藝規(guī)范的冷卻介質(zhì)是靜止的空氣，但由于在線焊縫感應熱處理是在生產(chǎn)線上進行的，其空冷過程是鋼管在空冷輥遞上運行過程中完成的，因此鑒于這種區(qū)別，API 標準從第39版起，使用了“類似正火熱處理（Similiar Normalising Heat-treatment)”一詞。為了減少空冷輥的長度和提高冷卻效率，在線正火熱處理往往采用空冷和水冷相結(jié)合的工藝。
空冷速度取決于最高加熱溫度、軋線速度和鋼管壁厚等諸因素。空冷過程必須等奧氏體轉(zhuǎn)彎為細小的鐵素體和珠光體組織后方能終止。水冷起始溫度的高低，影響著焊縫韌性。ERW 鋼管焊縫正火熱處理水冷起始溫度必須低于500攝氏度，才能使焊縫具有良好的韌性。也有人認為，碳素鋼的下臨界溫度為371攝氏度左右，必須低于這個溫度才能實施水冷。
2.3正火+回火和淬火+回火
???? 由于某些低合金高強度鋼（HSLA）焊管正火處理過程中，空冷時產(chǎn)生的硬化現(xiàn)象會使焊縫塑性有所降低；普通碳素鋼管經(jīng)正火處理后，焊縫的綜合性能也比母材低。為了克服這些缺陷，有的廠家又使用了正火+回火和淬火+回火工藝。
??? 正火+回火工藝為：奧氏體化后，不進行保溫，直接付之東流冷，然后再進行不保溫回火。這樣，對一些高強度焊管來講，可以使其空冷過程中產(chǎn)生的硬化相得以回火，形成鐵素體+回火索氏體組織，降低焊縫強度，提高韌性。
???? 對于一些特殊用途的ERW 鋼管，為了進一步提高其強度，有的廠家采用了淬火+回火的強化處理工藝，效果良好。此工藝的一般規(guī)范為：奧氏體化后對焊縫進行噴淋淬火，然后再進行回火，達到回火溫度后，立即轉(zhuǎn)入水冷，強制冷卻，這可擴大ERW 鋼管的使用范圍。
這種強化工藝與正火相比，具有以下優(yōu)點：
（1）淬火后得到的馬氏體具有很高的強度，經(jīng)高溫回火得到的碳化物呈粒狀分布，因此，楞獲得與正火相等或更高的強度性能，而且，其塑性和沖擊韌性相比正火好得多；
（2）屈強比高；
（3）鋼管性能更趨均勻，且較準確控制。
2.4 ERW 鋼管的在線形變熱處理工藝
???? 對低碳（0.04%C）、低碳、磷（0.001%s、0.003%P）的Nb、V微合金化軋鋼而言，一次正火、二次正火、淬火+回火、淬火等工藝對其韌性的提高作用不大。為了充分發(fā)揮鋼帶控制軋制的高韌性潛在優(yōu)勢，使ERW鋼管焊縫與母材達到“等韌配合”，日本有的廠家將形變熱處理技術(shù)應用于ERW 鋼管焊縫在線熱處理中，大大提高了ERW 鋼管焊縫韌性，尤其是低溫韌性。此工藝特點為：在普通正火處理后，利用被加熱焊縫區(qū)域的熱軟化，形彎抗力比管體其它區(qū)域顯著降低的特點，使用U&R（Upsetting and Rolling)”法，使焊縫區(qū)域產(chǎn)生一定壓縮率的形彎，然后空冷，以此提高焊縫韌性。
2.4.1 形變溫度的控制
??? 形變溫度不能過高。否則，易在形彎過程中使奧氏體動態(tài)再結(jié)晶得以充分發(fā)展，產(chǎn)生晶粒粒大。所以，應將形變溫度控制在鋼的再結(jié)晶溫度以下。在再結(jié)晶溫度以下，隨著形變量的增加，焊縫晶粒得以細化，其轉(zhuǎn)彎溫度下降。
2.4.1 形變量的范圍
??? 盡管ERW 鋼管焊縫在線形變熱處理后，焊縫在性能上有其優(yōu)熱：形變溫度850-790攝氏度、形變量6%時，焊縫在-60攝氏度時的吸收功為7J。但由于其內(nèi)軋輥安裝在長約20m 的芯棒上，依靠油壓調(diào)節(jié)其軋制力。筆者根據(jù)已有經(jīng)驗認為，此種裝置可操作性差，不易準確控制。因此，形變后的焊縫性能不易穩(wěn)定。必須尋求其它提高ERW 鋼管焊縫韌性的途徑。
3 ERW 鋼管焊縫熱處理后的性能檢驗
???? ERW 鋼管熱處理后焊縫的質(zhì)量檢驗，除了壓扁、焊縫拉伸等工藝性檢驗，以及夏比沖擊斷裂韌性試驗、DWTT試驗外，本文想就金相檢驗和焊縫硬度檢驗進行論述。
3.1 正火焊縫的金相檢驗
????ERW 鋼管焊縫熱處理后，其金相檢驗包括宏觀和微觀兩部分內(nèi)容。宏觀檢驗應測量焊縫區(qū)完全正火區(qū)和不完全正火區(qū)的寬度，及其在焊縫熔合線左右對稱情況。正常形貌應是：熔合線兩側(cè)熱處理影響區(qū)對稱性良好，熱處理后的完全正火區(qū)將焊態(tài)焊接熱影響區(qū)完全包容。只有這樣，才能說明熱處理過程中，加熱感應器與焊縫對中良好，熱處理溫度合適。如果熱影響區(qū)在熔合線左右分布不對稱，則說明熱處理時，加熱感應器偏離焊縫中心，金相檢驗人員應將此信息及時反饋給現(xiàn)場操作人員，迅速進行調(diào)整。