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不銹鋼在現代工業中是一種極其重要的材料，在我國工業生產中得到廣泛應用。我國不銹鋼產業在進入21世紀后飛速發展，工業生產的日新月異使得不銹鋼在國內的的使用量逐年增長，不銹鋼產量連年占據全球總產量的一半。據統計，在2015年全世界范圍內不銹鋼粗鋼的總產量約為4220萬噸，其中，我國約有2218萬噸不銹鋼總產量，占比約52.5%，超過全球一半，總體相比2014年2169.2萬噸的產量略有提升。然而近兩年中國宏觀經濟幾近裹足不前，致使不銹鋼消費量的提高面臨窘境。在宏觀經濟增速逐漸緩慢等因素的影響下，我國不銹鋼市場局面日益下行，預計2016年不銹鋼產業競爭將空前劇烈，進而使得不銹鋼材料的市場價格將受到鋼廠成本波動的影響。不銹鋼中的Cr、Ni元素在國外是供過于求，而在我國則是處于供不應求的狀態；不銹鋼本身則是供過于求，盈余空間處于經常波動的情況。含Ni的奧氏體不銹鋼由于開發時間較早，性能優異等因素，多年來在不銹鋼使用量上占有較大的比重。過多的消耗造成我國Ni資源逐漸匱乏，含Ni的奧氏體不銹鋼日益昂貴，這些因素使得怎樣能夠通過降低Ni元素的消耗來控制不銹鋼的生產成本，成為國內現代工業發展及轉型急需解決的問題。

鐵素體不銹鋼是一種Ni含量非常低的不銹鋼，該鋼種不僅在鋼材市場上價格低，而且焊接性也很好，所以被廣泛的應用在管道傳輸、汽車行業和建筑等領域。不銹鋼通常以主導相的占比來分類，鐵素體不銹鋼中以鐵素體基體為主導相，所含合金元素較多，其中較為重要的Cr含量約為11%~30%，12%Cr鐵素體不銹鋼是國內TCS345不銹鋼鋼種經過工藝改良后制成的新型鋼種，其Cr含量為12%，C和N的含量較低，還包括含量較少的Mo、Mn、Ti等元素，所以該鋼種擁有較為優良的綜合力學性能以及耐腐蝕性能。其中Cr元素是防止金屬表層氧化的重要元素，所以該鋼種經常用于制造耐氧化性耐腐蝕的零部件。同時由于擁有良好的熱膨脹系數和導熱系數，還被廣泛應用于熱環境條件下。

焊接是鐵素體不銹鋼日常加工的重要處理工藝。鐵素體不銹鋼焊接接頭是整個構件的薄弱環節，該區域的性能是焊接件正常使用壽命的重要影響因素。與其他型號的鐵素體不銹鋼相比，12%Cr鐵素體不銹鋼具有更加優異的焊接性，在同樣的工藝參數條件下得到的焊接區域寬度和晶粒尺寸都有所減小，焊接部位的機械性能也得到了提高。

高頻焊接技術是一種無填充材料的焊接工藝技術，其原理是利用電流的集膚效應和鄰近效應將母材的邊緣通過電阻加熱，短時間內達到所需的熔化溫度，在擠壓力的作用下將材料進行擠壓并重新凝固，從而實現材料的連接。由于該技術無填充材料，焊接熱影響區尺寸極小，有助于改善傳統焊接工藝下焊接接頭的性能，具有生產效率高、成本低、易于自動化等特點。在實際生產中，高頻焊接HFW具有生產效率高，焊接接頭形貌美觀等優點，在石油開采工業中的管道管路、天然氣輸送管道以及配氣管路等方面得到廣泛使用。高頻焊管生產技術已成為一種成熟的制管技術，得到廣泛應用。

本課題通過實際生產實驗，采用八種焊接工藝方案，對12%Cr鐵素體不銹鋼進行高頻焊接，觀察焊接后的宏觀形貌和微觀組織，測定高頻焊管的力學性能，研究焊接過程的組織轉變以及對焊管使用性能的影響，對該鋼種的實際生產提供理論指導。