精密高频直缝焊管具有尺寸精度和表面质量高、成本低等优势,被广泛应用于汽车、船舶、航空航天等领域,但采用感应焊生产的焊管在质量方面仍然存在一些缺陷,产品质量得以提高的关键依靠的是生产工艺的不断优化。因此,对精密高频直缝焊管进行焊接工艺和热处理工艺优化具有重大实际意义。本文以Q235B钢高频直缝焊管为研究对象,利用数值模拟技术与试验研究相结合的手段优化其焊接工艺和热处理工艺。首先利用数值模拟技术分析开口角度、激励电流、焊接频率、管坯厚度等工艺参数对焊接质量的影响,并结合正交试验设计确定最优的焊接工艺参数。使用最优焊接工艺参数试制焊管,在焊管试制前需对焊管原材料（钢带）进行性能检验,对试制后的焊管进行性能测试并验证数值模拟的准确性。最后对焊管进行正火热处理,探索最优热处理工艺,以优化焊管性能,进一步提高焊管质量。主要研究结果如下:数值模拟结果表明:开口角度和管坯厚度的不断增加都将导致管坯上磁感应强度和电流密度不断减小,从而使管坯V点处的峰值温度下降;激励电流和焊接频率的不断增加都将导致管坯上磁感应强度和电流密度不断增大,从而使管坯V点处的峰值温度升高。管坯V点处的峰值温度过高或过低均会降低焊接质量。通过正交试验设计极差分析确定了焊接工艺参数的最优水平组合为A4B1C1D4,即开口角度为7°、激励电流为1250A、焊接频率为175k Hz、管坯厚度为2mm,此时管坯V点处的残余应力值为231.24MPa,且沿焊管周向残余应力逐渐减小;方差分析表明:管坯厚度对焊缝残余应力的影响是高度显著的,开口角度和焊接频率对焊缝残余应力的影响是显著的,激励电流对焊缝残余应力的影响是比较显著的。试验研究结果表明:对钢带进行性能检验,发现钢带的主要化学成分（质量分数）为0.140%C、0.017%Si、0.451%Mn、0.017%P、0.011%S,抗拉强度为418.17MPa,伸长率为36.53%,满足焊管生产质量的要求。对焊管进行性能测试,发现焊管抗拉强度为461.10MPa,伸长率为52.30%,拉伸断裂方式为韧性断裂,且断口处韧窝数量较多,尺寸较小、较深;焊管焊缝0°和90°的压扁试验均未出现裂纹和开裂;焊缝处的显微组织为魏氏组织,显微硬度最大为208.57HV,母材处的显微组织为铁素体+片状珠光体,显微硬度最小为157.50HV;焊缝处的法向残余应力为257.70MPa,切向残余应力为20.50MPa,且沿焊管周向残余应力均逐渐减小。焊管的最优热处理工艺为900℃×10min,在此工艺下,焊缝显微组织中的魏氏组织消失,为铁素体+片状珠光体;焊缝处的硬度、法向残余应力和切向残余应力分别降低了31.90%、12.38%和12.68%。图50幅,表14个,参考文献85篇。