奧氏體不銹鋼管的成分、變形方式和熱處理工藝等都會對微觀組織比如亞結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響其力學(xué)性能。關(guān)于傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼如304、316不銹鋼板、帶材的微觀組織和力學(xué)性能的研究比較多。研究表明，固溶溫度與合金中第二相的溶解以及溶解時擴(kuò)散的速度密切相關(guān)，合適的固溶溫度不僅可以使第二相得到充分的溶解，而且可以加快難溶相的擴(kuò)散速度。溫度低、擴(kuò)散速度小，達(dá)到相同的固溶效果需要的時間就越長。但溫度過高，晶粒之間相互吞并，晶粒容易變得粗大，從而降低材料的力學(xué)性能。奧氏體不銹鋼管通過1050～1150℃的固溶處理，可以讓碳化物溶于奧氏體中，然后采用水淬快冷，將奧氏體保持到室溫下，從而提高不銹鋼管的抗晶間腐蝕性能。00Cr18Ni10N超低碳奧氏體具有較低的C含量，采用傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼管的固溶處理工藝，由于間隙原子C的減少會弱化固溶強(qiáng)化效果[7]。因此，研究超低碳不銹鋼管熱處理工藝對其組織與力學(xué)性能影響的演化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上通過合理的工藝處理使不銹鋼管具有高強(qiáng)度與塑性的良好配合具有重要意義。

對于不銹鋼管的熱輸入，Young-Pyo Kim等人[38]對不同壁厚的X65管進(jìn)行了電極電弧焊和鎢弧焊試驗(yàn)。研究表明:8mm厚鋼管電極電弧焊的熱輸入范圍為11.0kJ/cm~21.8kJ/cm,10mm厚不銹鋼鋼管的熱輸入范圍為18.0kJ/cm~29.5kJ/cm。8mm厚管的熱輸入為22.2kJ/cm~41.7kJ/cm,10mm厚不銹鋼管的熱輸入為19.5kJ/cm~47.6kJ/cm。國內(nèi)Zhang Dehmatsu[39]對厚度為10mm的X65管線鋼進(jìn)行了自動埋弧焊對焊接，研究了熱輸入對金屬組織和性能的影響。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)熱輸入達(dá)到2022J/mm時，管線鋼的低溫沖擊吸收能達(dá)到 。對于熱輸入的計(jì)算公式，Carl E.Jaske研究得出了60/1000Hvis的熱輸入計(jì)算公式(其中:H——熱輸入，kJ/mm;V——電壓，V;I-電流，A;S——焊接速度，mm/min)。國內(nèi)，曹崇珍等[41]將其總結(jié)為/IHKVAS=(其中:Ih——熱輸入，J/mm;K-系數(shù)，對焊K=0.85，角焊K=0.57;V——焊接電壓，取平均值，V;A——焊接電流，取平均值，A;S——焊接速度，取平均值，mm/S)?？梢钥闯觯瑖鴥?nèi)外的熱輸入計(jì)算公式存在差異?？刹捎贸Ｒ?guī)設(shè)備(安培鉗、電壓表、秒表等)或?qū)Ｓ秒娀”O(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對熱輸入電平的測量。熱輸入水平也可以通過消耗比(一段時間內(nèi)沉積的長度與電極消耗的長度之比)方案來控制。無論選擇何種方法來控制熱輸入，焊機(jī)在操作前都應(yīng)該使用試板進(jìn)行電極沉積試驗(yàn)，以確保熱輸入是合理的。熱輸入的指標(biāo)是焊接線能量。隨著線能的增加，熱影響區(qū) 硬度降低，可降低產(chǎn)生硬化組織的傾向，更有利于防止氫致開裂。然而，線能量的增加會導(dǎo)致焊透的增加，而焊透有可能導(dǎo)致焊透。因此，需要平衡焊接熱輸入，在不燒透不銹鋼管的情況下，提高焊接熱輸入。