。焊管在焊接过程中，由于焊接高温的作用，使焊缝和热影响区金属组织发生变化和晶粒粗化、同时还存在很大的内应力。综合这些变化的结果，使焊缝区金属的性能与母材（管体）产生很大的差别。而且，焊缝金属的综合性能明显低于管体。为此，必须通过焊缝热处理来消除差别，使其成为综合性能一致的“无缝焊管”。

　　（1）消除焊接产生的内应力，因焊接在焊缝两侧形成的热影响区，与焊缝和管体形成三个组织、晶粒大小、应力分布完全不同的区域。由于焊缝、热影响区、管体的加热温度和冷却速度不同，其内部存在的内应力不同，焊缝中内应力最大，热影响区次之，管体内最小。当内应力超过屈服极限时，会使金属发生塑性变形，引起焊管弯曲；内应力超过强度极限时，全使金属发生晶界裂纹，裂纹扩展后会使焊缝产生裂纹。而焊缝区金属晶粒粗大，屈服强度和抗拉强度最低，最容易产生裂纹，其次是热影响区与管体相比也容易产生裂纹。因此为了提高焊缝的综合性能必须通过热处理来消除焊接内应力。通常使用正火或高温退火处理方法消除焊缝内应力。（2）改善焊缝和热影响区金属的组织结构，制管用钢带多为热轧空冷正火处理，具有细小铁素体+珠光体组织；部分微合金化高强度钢带为细小针状铁素体组织。在焊接高温作用下，给焊缝金属带来两种不良的后果，其一是金属的晶粒粗化，导致屈服强度下降和金属脆化；其二，由于焊后冷却速度快慢不均，焊缝区冷速慢，铁素体和珠光体组织粗大，热影响区冷却速较快，除铁素体和珠光体外，还出粗大的马氏体和残余奥氏体。综合上述情况，由于晶粒粗化和金属显微组织的变化使焊缝金属脆化，并且与管体金属的组织和性能产生很大的差别。因此，必须通过焊缝热处理来达到细化晶粒和改变恢复金相组织，减少与管体的差别。作为焊管用钢的化学成分见下表1

　　感应加热焊缝热处理方法焊缝需要通过热处理来改善力学性能的钢类中主要是管线钢。不同强度钢级使用的钢类及其对室温度的要求列表2中。以表2中所列的钢类和力学性能可知，提高焊缝综合性能的主要热处理方法有正火处理、正火+回火处理、淬火+回火处理等方法。目前国内焊管生产中多采用焊缝正火处理，其他热处理方法尚未见采用。最先进的焊管热处理是淬火+回火的调质处理。国外大型焊管生产线中多采用正火处理，调质处理只有日本、美国和欧盟个别公司采用。感应加热调质处理焊缝是今后发展的方向。

　　（1）焊缝感应加热正火处理，焊缝正火处理中包括退火处理，有时又称为消除应力退火。焊缝感应加热正火处理是将焊缝加热到Ac3以上温度，900-950℃后空冷至400℃以下水冷到常温。借此消除焊接内应力，细化焊缝晶粒，改善显微组织，提高焊缝的塑性和冲击韧性。焊缝感应加热正火处理适用于普通低合金钢和部分低合金高强度钢，相当于X60钢级以下的焊管。焊缝感应加热退火处理是将焊缝加热至700-750℃双相区，随后空冷至常温，目的是消除焊接内应力和改善塑性。退火处理主要用于碳素钢和部分普通低合金钢焊管。

　　（2）焊缝感应加热正火+回火处理，正火处理后焊缝的硬度仍高而塑性还低时，可以采取高温回火处理进行补救。感应加热回火处理是将焊缝加热到Ac1以下温度，通常为650℃左右空冷。经高温回火处理后原钢中马氏体组织转变为回火索氏体和铁素体，焊缝的塑性提高，硬度下降强度变化不大。

　　（3）焊缝感应加热淬火+回火处理，这种热处理方法又称调质处理，在线焊缝感应加热调质处理是目前最先进的热处理技术。经调质处理后焊缝的综合力学性能完全达到管体的水平，实现焊缝与管体性能均一化。实现这项热处理工艺技术的核心就是必须掌握横向磁场加热技术，保证加热温度的均匀和准确。对于低合金高强度钢和微合化高强度钢焊缝的淬火加热温度为900-950℃，回火加热温度为600-650℃，淬火采用喷淋式冷却，回火采用空冷与水冷结合冷却。淬火、回火温度采用纵向磁场加热时，控温的准确度可以达到±10℃，这是高强度焊管保持性能稳定必需的控温水平。利用横向磁场加热焊缝同样要求高的控温精度。

　　焊缝感应加热正火处理正火处理是目前国内处应用最多的焊管焊缝热处理方法，有时还称其为焊缝退火处理。两者的区别是正火处理加热温度在Ac3以上，退火处理加热温度低，在A­c1附近。对于管线钢焊管来说，焊缝正火处理是API标准中的热处理方法之一。焊缝感应加热正火处理，按照其生产配置情况可分为在线式正火处理和离线式正火处理。产品规格多、批量小时可用离线式正火处理，产品规格少、批量大时应选用在线式正火处理。焊缝感应加热正火处理主要用于以钒、铌、钛元素强化的低碳低合金钢焊管。这类钢的化学成分列于表3中。焊缝正火处理的目的是消除焊接产生的内应力，细化焊缝金属的晶粒，提高金属的塑性和韧性，缩小焊缝与管体性能的差别。焊缝感应加热正火处理温度的选择传统低合金钢正火处理温度是在Ac3以上30-50℃。但是，感应加热升温速度为20-50℃.s-1条件下，Ac3会随时加热速度的增大而上移。根据感应加热淬火温度的经验，Ac3会升高20-50℃，因此，感应加热低合金钢焊缝正火温度应选择在Ac3以上50-100℃。钢中含有Cr、V、Ti合金元素时取上限，不含这些合金元素时取下限。下表3中所列正火钢的Ac3在860-880℃，其感应加热正火温度可选择在910-980℃。

　　正火加热温度不宜过高，通常加热条件下低合金亚共析钢自900℃起奥氏体初始晶粒开始长大，950℃以上迅速长大。因此，过高的正火温度不利于细化焊缝的晶粒组织，降低正火处理的效果。另外，过高的正火温度还会加重焊缝区金属氧化，影响焊管的表面质量和降低钢材的收得率。同样正火温度过低，不得改善焊缝金属的塑性和韧性，达不到正火处理的目的。焊缝感应加热正火保温时间和冷却方式焊缝感应加热正火保温时间的选择，淬火、固溶、正火处理都是将钢加热到奥氏体化温度后，以不同的冷却速度进行冷却的热处理方法。从奥氏体化的目的来看三种处理方法是相同的。感应加热低合金钢淬火处理和奥氏体热强钢固溶处理，进行取消奥氏体化保温时间的试验，其结果表明，只要把感应加热淬火和固溶温度比传统处理温度高出50-100℃之后，无需保温时间就可以取得相同的热处理效果，强化元素的固溶量一致，回火与时效处理后的室温和高温力学性能还高于传统处理工艺。由此可见，感应加热正火处理过程取消保温时间，不会影响到后期的热处理效果。表4给出了10钢焊管缝感应加热无保温时间退火后，其力学性能取得良好的效果。

　　综合所述，对于低合金亚共析钢而言，只要感应加热正火温度选择合适，焊缝加热温度均匀，完全可以取消正火保温时间，不会对热处理效果产生影响。因为，从金属组织相变变速率出发考虑，温度起决定性作用，而且温度的作用效果远大于时间因素，以温度换时间是感应加热快速热处理的特点。