CN103240515A - 一种高频电阻焊管焊接区的质量控制方法 - Google Patents

Abstract

一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，包括有如下步骤：第一，利用感应加热方式将待焊表面温度加热到T(℃)＝1538-113w _c，加热时间为5～10s；第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设一个惰性气体喷头，气体流量为5～10L/min；第三，焊接时，喷头同时向待焊表面喷射惰性气体，直至焊缝在压力作用下完全熔合，以有效降低焊缝的非金属夹杂物；第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为920～940℃，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；第五，局部热处理后，再对焊缝进行整体热处理，降低焊接区的内应力和稳定组织，获得高质量的电阻焊焊接接头，降低焊缝对应力腐蚀和沟槽腐蚀的敏感性，该发明具有便于实现，效果显著和便于推广的优点。

Description

一种高频电阻焊管焊接区的质量控制方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种高频电阻焊管，高频电阻焊接过程中对两个待焊表面进行气体保护和焊后对其焊缝采取必要的热处理工艺，主要用于改善高频电阻焊管焊接区的质量，有效阻止焊接表面金属的氧化，减少焊缝的夹杂和使得焊缝的成分和组织均匀化，达到减轻应力腐蚀开裂和沟槽腐蚀的敏感性、延长焊管在腐蚀性环境中的使用寿命的目的。

背景技术

高频电阻焊（ERW）是一种低成本、高效率的管道制造工艺，它采用钢板成型、利用电阻热将钢板局部加热到熔融状态，在压力作用下成型，焊缝冷却后获得具有纵向焊缝的焊管。焊管在许多工程领域得到广泛的应用，包括石油、天然气输送管道，热交换器，输水管道以及工程构件（如脚手架）。ERW已经成功用来制造油井套管、连续油管。

ERW过程是一种无填充金属（焊丝、焊剂）的焊接工艺。高频电流通过感应线圈施加于管道的焊接表面，因趋肤效应和邻近效应在管道焊接表面产生感应电流，产生电阻热，将焊接表面的金属加热到半熔化状态，熔化表面在压力作用下达到原子间的结合形成焊缝。

在ERW过程中，管道的焊接表面加热到半熔化状态，金属在大气环境中产生严重的氧化，形成金属氧化物，在挤压过程中大部分的氧化物被挤出，尚有少量氧化物残留在焊缝中。ERW过程是一个局部加热和冷却的过程，焊缝金属的成分和组织与母材的存在一定差异。另外，ERW焊接冷却后焊接区因受热不均匀，冷却后在焊接区产生明显的残余应力。

当ERW焊管在具有腐蚀性环境中使用时，ERW焊缝比母材金属对应力腐蚀开裂和氢致开裂具有很高的敏感性，往往导致ERW焊管的过早开裂，产生严重的泄漏事故和巨大的经济损失。产生这种现象的原因是由于焊缝存在夹杂物和高的残余应力。

另一个制约ERW焊管应用的因素是在ERW焊缝产生选择性腐蚀，导致ERW焊管过早发生腐蚀穿孔，大大降低焊管的使用寿命。当ERW焊管在中性、含盐的电解质溶液以及土壤环境中，在母材和焊缝之间形成宏观的腐蚀电池，焊缝金属优先发生腐蚀，在焊缝甚至热影响区形成“V”字型的腐蚀沟槽，习惯上称为沟槽腐蚀。这种形式的腐蚀导致焊缝比母材具有很高的腐蚀速率，从而大大缩短焊管在腐蚀性环境中的使用寿命。

早期的ERW焊管采用S含量较高的钢板成型，认为MnS夹杂在ERW焊接的加热过程中溶解和在冷却过程中在焊缝形成富S区。近年来，采用超低S含量钢板的ERW焊缝仍然存在严重的沟槽腐蚀。一类是采用超低S含量钢板制造J55钢级的油井套管，另一类是采用超低S含量钢板制造CT80钢级的连续油管。这两类ERW焊管存在明显的沟槽腐蚀问题，产生的原因是与关键合金元素的微量损失和显微组织的差异有关。

在ERW焊管生产过程中，主要通过控制挤压力将在高温时形成的氧化物挤出以保证焊接质量，但可能有少量的氧化物作为夹杂物残留在焊缝中，导致焊缝在腐蚀性环境中具有高的应力腐蚀开裂敏感性和高的沟槽腐蚀敏感性。在ERW焊后，通过在线的热处理降低残余应力，使得焊接区的显微组织和化学成分均匀化，以减轻焊管在腐蚀环境中服役所存在的沟槽腐蚀性，但没有给出最优化的热处理工艺。

本发明主要解决这一问题，在高频电阻焊接过程中采取合适气体流量、合适种类的保护气体进行保护，在焊后采取合理化的局部焊缝热处理工艺和整体热处理工艺，实现控制高频电阻焊管焊接区质量，减轻焊管在腐蚀性环境中服役所存在的应力腐蚀和沟槽腐蚀，延长焊管在腐蚀性环境中的使用寿命。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高频电阻焊管焊接区的质量控制方法，降低ERW焊管焊缝在腐蚀性环境中对应力腐蚀和沟槽腐蚀的敏感性，提高ERW焊管的质量，延长ERW焊管在腐蚀性环境中的使用寿命。在ERW焊接过程中采用保护气体对两个待焊表面进行局部保护，在焊接后采用合理的热处理工艺对焊缝进行局部热处理和整体热处理，有效地阻止焊接表面金属的氧化程度，减少焊缝的夹杂，并使得焊缝的成分和组织更均匀，达到显著减轻焊管应力腐蚀和沟槽腐蚀敏感性的目的，具有便于实现，效果显著，便于推广，具有较大的工程潜力等特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，包括有如下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为T℃，即T＝1538-113w _c，T为加热温度，w _c为碳含量的质量百分数，加热方式为高频感应加热，加热时间为5～10s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊接中的待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为20～30°，惰性气体喷头与焊缝方向之间夹角为1～5°，气体流量为5～10 L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点100～300 mm时同时向待焊表面喷射惰性气体，惰性气体是对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊缝完全熔合；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为920～940℃，时间为3～5s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力，从而提高耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为650～690℃，时间为8～10s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

所述的惰性气体包括氩气、氮气、二氧化碳、氦气。

本发明的有益效果是：

由于本发明采用了以上方法在ERW焊接过程中采用保护气体进行局部保护，在焊接后采用合理的热处理工艺对焊缝进行热处理。以有效阻止焊接表面金属的氧化程度，减少焊缝的夹杂，并使得焊缝的成分和组织更均匀化，达到显著减轻沟槽腐蚀敏感性的目的。采用气体保护可降低焊缝非金属夹杂物70～80%，通过焊缝局部的相变热处理加整体的非相变热处理，可消除焊接区的淬火组织，降低焊接区沟槽腐蚀敏感性系数15～37%，显著降低焊接区的残余应力，可消除70～90%的残余应力。

本发明具有便于实现，效果显著，便于推广，具有较大的工程潜力等优点。

附图说明

图1为ERW焊缝中夹杂物的典型照片。

图2为ERW焊接区的典型显微组织图。

图3为本发明实施例一中J55钢级Ф139×7.72mm规格油井套管焊后的典型沟槽腐蚀形貌图。

图4（a）为本发明实施例一中J55钢级Ф139×7.72mm规格油井套管焊缝两侧腐蚀沟沟槽腐蚀敏感性系数图。

图4（b）为本发明实施例一中J55钢级Ф139×7.72mm规格油井套管焊缝处腐蚀沟沟槽腐蚀敏感性系数图。

图5为实施例二中ERW焊接区的典型显微组织图。

图6为实施例二中J55钢级Ф339×10.0mm规格油井套管焊接区典型沟槽腐蚀形貌图。

图7为实施例二中J55钢级Ф339×10.0mm规格油井套管焊接区沟槽腐蚀敏感性系数图。

图8（a）为实施例三中CT80钢Ф33×3.18mm规格焊管ERW焊接后的焊缝显微组织图。

图8（b）为实施例三中CT80钢Ф33×3.18mm规格焊管热处理后的焊缝显微组织图。

图9（a）为实施例三中CT80钢Ф33×3.18mm焊管ERW焊接后的沟槽腐蚀形貌图。

图9（b）为实施例三中CT80钢Ф33×3.18mm焊管热处理后的沟槽腐蚀形貌图。

图10为实施例三中CT80钢Ф33×3.18mm焊管沟槽腐蚀敏感性系数图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

对J55钢级Ф139×7.72mm规格油井套管焊接区进行质量控制，钢板为低S含量，主要成分为Fe-0.18%C-1.31%Mn。

一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，包括有如下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为1518℃，加热时间为7s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊管的待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为24°，惰性气体喷头与焊缝之间夹角为3°，气体流量为7L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点240mm时同时向待焊表面喷射二氧化碳气体，二氧化碳气体对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊接过程结束；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为920℃，时间为4s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝的耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为660℃，时间为9s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

根据GB/T 10561-2005钢中非金属夹杂物含量的测定与标准评级图,采用金相观察评价了气体保护的效果，沿焊缝的夹杂物分布典型图见图1。在50米管子上取样50个，测量焊缝存在夹杂物取样的个数、比例和夹杂物的等级，测量结果见表1。可见，气体保护后焊缝中的夹杂物数量降低80%，夹杂物的等级由无气体保护的1.5～2.0等级降低到0.5～1.0等级。

参见图1，图1为ERW焊缝中夹杂物的典型照片，ERW为高频直缝电阻焊管的英文简称，图中部线条所示为焊缝与母材的边界，下方两处箭头所指的黑色小点为焊缝中的夹杂物，图1说明了焊缝夹杂物的严重程度，包括焊缝夹杂物的数量和大小。

表1  J55钢级Ф139×7.72mm规格油井套管夹杂物对比（取样50个）

通过表1的取样对比可知，采用气体保护后焊缝夹杂物的严重程度比无气体保护的显著降低。

参见图2，图2为ERW焊接区的典型显微组织，图2为焊后的典型显微组织，焊缝以典型的等轴铁素体组织为主，母材为铁素体加珠光体组织并呈流线状，焊缝两侧因为挤压作用呈上升的流线特征。在3.5%NaCl溶液中-550 mV (相对饱和甘汞电极)恒电位极化144小时后，测量母材和焊缝区的腐蚀量，采用焊缝区腐蚀深度与母材腐蚀深度的比值作为焊接区沟槽腐蚀的敏感性系数。沟槽腐蚀敏感性系数越大，焊缝越容易产生选择性腐蚀，沟槽腐蚀敏感性越大。

参见图3，图3为J55钢级Ф139×7.72mm规格油井套管焊后的典型沟槽腐蚀形貌。由于钢的含碳量高，流线组织露头在焊接区形成多个腐蚀沟，在焊缝两侧（热影响区）形成尖而深的腐蚀沟。图3中h ₁为母材从试样原始表面算起的腐蚀深度，h ₁=0.455mm，△h为从腐蚀表面算起的腐蚀沟的深度，对应三个腐蚀沟的深度分别为△h=0.787mm, △h=0.350mm, △h=0.372mm。当△h大于0时，焊缝腐蚀比母材快。这说明焊缝具有更高的腐蚀敏感性，它会缩短焊管的使用寿命。由腐蚀深度测量的结果计算了沟槽腐蚀的敏感性系数，参见图4（a）,焊缝侧面的沟槽腐蚀敏感性系数高达2.8,焊缝的沟槽腐蚀敏感性系数最高为2.15，参见图4（b）,经过930℃局部热处理加670℃整体热处理后，沟槽腐蚀敏感性系数显著降低。

采用机械切割释放应力测量方法测量了ERW焊管外表面沿管道纵向的残余应力，测量的结果列于表2中。可见，热处理显著降低ERW焊管的残余应力。

表2 J55钢级Ф139×7.72mm规格油套管管焊焊接区的残余应力（MPa）

实施例二

对J55钢级Ф339×10.0mm规格油井套管焊接区进行质量控制，钢板为低S含量，主要成分为Fe-0.11%C-1.17%Mn。

一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，包括有如下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为1526℃，加热时间为8s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊管的待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为26°惰性气体喷头与焊缝之间夹角为4°，气体流量为9L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点270mm时同时向待焊表面喷射氮气，氮气对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊接过程结束；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为935℃，时间为5s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝的耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为675℃，时间为10s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

根据GB/T 10561-2005采用金相观察评价了气体保护的效果。在50米管子上取样50个，测量焊缝存在夹杂物取样的个数、比例和夹杂物的等级，测量结果见表3。可见，气体保护后焊缝中的夹杂物数量降低71%，夹杂物的等级由无气体保护的1.5～2.0等级降低到0.5～1.0等级。

表3  气体保护夹杂物的对比（50个取样）

通过表3的取样对比可知，采用气体保护后焊缝夹杂物的严重程度比无气体保护的显著降低。

图5为ERW焊接区的典型显微组织。图5为焊后的典型显微组织，焊缝以典型的等轴铁素体组织为主，母材为铁素体加珠光体组织。在3.5%NaCl溶液中-550 mV (相对饱和甘汞电极)恒电位极化144小时，测量母材和焊缝区的腐蚀量，采用焊缝区腐蚀深度与母材腐蚀深度的比值作为焊接区沟槽腐蚀的敏感性系数。沟槽腐蚀敏感性系数越大，焊缝越容易产生选择性腐蚀，沟槽腐蚀敏感性越大。

图6为J55钢级Ф339×10mm规格油井套管焊后的典型沟槽腐蚀形貌。由于钢的含碳量较低，没有形成连续的流线组织，选择性腐蚀所产生的沟槽处于焊缝部位。图6中h ₁为母材从试样原始表面算起的腐蚀深度，h ₁=0.424mm，△h为从腐蚀表面算起的腐蚀沟的深度，对应焊缝处腐蚀沟的深度△h=0.194mm,这说明焊缝具有更高的腐蚀敏感性，它会缩短焊管的使用寿命。

由腐蚀深度测量的结果计算了沟槽腐蚀的敏感性系数，如图7所示。焊后在焊缝部位产生选择性腐蚀形成了腐蚀沟槽,焊缝的沟槽腐蚀敏感性系数平均为1.46，经过930℃局部热处理加670℃整体热处理后，沟槽腐蚀敏感性系数显著降低，平均为1.25。

采用机械切割释放应力测量方法测量了ERW焊管外表面沿管道纵向的残余应力，测量的结果列于表4中。可见，热处理显著降低ERW焊管的残余应力。

表4  J55钢级 Ф339×10.0mm规格油井套管焊接区的残余应力（MPa）

表4说明焊接的局部加热在焊接接头中会产生残余应力，热处理后会显著降低残余应力，减少焊缝产生应力腐蚀和沟槽腐蚀的敏感性。

实施例三

对CT80钢级Ф33×3.18mm规格连续油管焊接区进行质量控制，钢板为控轧钢板，主要成分为Fe-0.10%C-1.25%Mn。

一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，包括有如下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为1527℃，加热时间为6s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊管的待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为22°双喷头和焊缝之间夹角为2°，气体流量为6L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点220 mm时同时向待焊表面喷射氩气，氩气对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊接过程结束；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为925℃，时间为3s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝的耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为685℃，时间为8s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

根据GB/T 10561-2005采用金相观察评价了气体保护的效果。在50米管子上取样50个，测量焊缝存在夹杂物取样的个数、比例和夹杂物的等级，测量结果见表5。可见，气体保护后焊缝中的夹杂物降低76%，夹杂物的等级由无气体保护的1.5～2.0等级降低到0.5～1.0的等级。

表5  气体保护夹杂物的对比（50个取样）

通过表5的取样对比可知，采用气体保护后焊缝夹杂物的严重程度比无气体保护的显著降低。

图8(a)和图8（b）分别为CT80钢ERW焊接区的典型显微组织与对应的腐蚀沟位置。对薄壁小管径由于焊后冷却速率高，在焊缝及热影响区形成粗大的马氏体组织见图8（a）下部（图8（a）中箭头所指方向为焊缝中心的位置）。由于马氏体的形成会降低焊缝的韧性，经过焊缝局部热处理和整体热处理后，粗大马氏体发生组织转变，热处理后焊缝中心的组织为典型的铁素体加珠光体组织见图8（b）下部，与钢板的显微组织十分相似。

在3.5%NaCl溶液中-550mV(相对饱和甘汞电极)恒电位极化144小时，测量了焊接区沟槽腐蚀的敏感性系数。图9（a）和图9（b）为CT80钢Ф33×3.18mm规格焊管的典型沟槽腐蚀形貌。图9（a）和图9（b）中h ₁为母材从试样原始表面算起的腐蚀深度，△h为从腐蚀表面算起的腐蚀沟的深度。图9（a）中焊接接头中形成马氏体组织，导致电化学腐蚀后形成比较宽的腐蚀区，测量局部腐蚀的参数，h ₁为母材从试样原始表面算起的腐蚀深度，h ₁=0.424mm，h ₁=0.227mm^*（^*指马氏体与母材交界处从原始表面算起的腐蚀深度），△h=0.185mm。图9（b）为热处理后焊接区的腐蚀形貌，测量沟槽腐蚀的参数，h ₁=0.447mm，△h=0.067mm。由于△h大于0，焊缝存在明显的选择性腐蚀及沟槽腐蚀。这说明焊缝具有更高的腐蚀敏感性，它会缩短焊管的使用寿命。

由腐蚀深度测量的结果计算了沟槽腐蚀的敏感性系数，如图10所示。图10为焊后在焊缝部位产生腐蚀沟槽的敏感性系数,焊缝的沟槽腐蚀敏感性系数最高为1.82，经过930℃局部热处理加670℃整体热处理后，沟槽腐蚀敏感性系数降低为1.15。

采用机械切割释放应力测量方法测量了ERW焊管外表面沿管道纵向的残余应力，测量的结果列于表6中。可见，热处理显著降低ERW焊管的残余应力。

表6 CT80钢Ф33×3.18mm规格管焊焊接区的残余应力（MPa）

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Claims (5)

1.一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，其特征在于，包括有如下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为T℃，即T＝1538-113w _c，T为加热温度，w _c为钢碳含量的质量百分数，加热方式为高频电阻感应加热，加热时间为5～10s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即惰性气体保护采用两个喷头同时为焊管的待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为20～30°，惰性气体喷头与焊缝之间夹角为1～5°，气体流量为5～10L/min；

第三，焊接时，焊缝方向两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点100～300mm位置同时向待焊表面喷射惰性气体，惰性气体是对加热待挤压熔合焊缝进行全程保护，直至焊缝完全熔合；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为920～940℃，时间为3～5s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，焊缝局部热处理后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为650～690℃，时间为8～10s，采用空冷，获得具有较低内应力和良好耐蚀性的焊缝组织。

2.根据权利要求1所述的一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，其特征在于，所述的惰性气体包括氩气、氮气、二氧化碳和氦气。

3.根据权利要求1所述的一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，包括有如下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为1518℃，加热时间为7s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊管的待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为24°，惰性气体喷头与焊缝之间夹角为3°，气体流量为7L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点240mm时同时向待焊表面喷射二氧化碳气体，二氧化碳气体对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊接过程结束；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为920℃，时间为4s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝的耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为660℃，时间为9s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

4.根据权利要求1所述的一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为1526℃，加热时间为8 s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊管待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为26°惰性气体喷头与焊缝之间夹角为4°，气体流量为9L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点270 mm时同时向待焊表面喷射氮气，氮气对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊接过程结束；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为935℃，时间为5s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝的耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为675℃，时间为10s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

5.根据权利要求1所述的一种高频电阻焊管焊接区质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一，将高频电阻焊的控制温度设定为1527℃，加热时间为6s；

第二，在焊管焊缝两侧待焊表面处各设置一个惰性气体喷头，即气体喷头采用两个喷头同时为焊管待焊表面喷射惰性气体，两个惰性气体喷头之间夹角为22°双喷头和焊缝之间夹角为2°，气体流量为6L/min；

第三，焊接时，焊缝两侧的惰性气体喷头在距离焊缝挤压熔合点220mm时同时向待焊表面喷射氩气，氩气对加热待挤压熔合的焊缝进行全程保护，直至焊接过程结束；

第四，焊接完成后，对焊缝进行局部热处理，加热方式为感应加热，加热温度控制为925℃，时间为3s，采用空冷，获得均匀的焊缝组织；

第五，获得均匀焊缝组织后，再对焊缝进行整体热处理，目的是消除内应力和稳定组织，从而提高焊缝的耐腐蚀性，加热方式为感应加热，加热温度控制为685℃，时间为8s，采用空冷，获得具有较低内应力、良好耐蚀性的焊缝组织。

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