近年来,由于连续油管的成本低、安全可靠等优点被广泛运用于各种石油工程作业中,而连续油管的焊接往往是使用中必不可少的一环。焊接接头的热影响区受到焊接热循环的作用,使得组织和性能存在不均匀性,导致连续油管的服役寿命大大减少。本文对CT90级连续油管焊接热影响区组织性能、焊接工艺进行了较为系统的研究,为以后连续油管焊接作业提供理论依据和参考。本文使用Gleeble-3500型热模拟机对CT90级连续油管的焊接热影响区进行了模拟,并对获得的试样进行分析和研究。研究发现在热影响区的粗晶区出现硬度上升、强度下降,但可以满足实际需求。在热影响区的回火区和不完全重结晶区出现软化现象,其中不完全重结晶区的软化程度最大,并且不完全重结晶区的屈服强度和抗拉强度均出现下降现象,软化区的存在使得焊接接头的整体均匀性下降。为了明确焊接热影响区的软化机理,利用EBSD、TEM对不完全重结晶区进行详细的分析和研究。研究结果表明:(1)不完全重结晶区出现{110}<001>织构,该织构的出现降低了韧性和屈服强度;(2)大热输入时晶粒会发生粗化,根据Hall-Petch公式,晶粒粗化导致了性能的下降;(3)20°~47°角度晶界的含量在大输入时增大,使得粒状贝氏体含量降低,导致材料性能下降;(4)该区域晶内位错密度下降,渗碳体簇向晶界发生扩散,M-A组元百分含量的降低均导致硬度发生下降。从以上结果可知,在工艺允许的条件下尽可能降低热输入可有效改善焊接热影响区性能,保证焊接接头的均匀性。但在焊接过程中过低的热输入会导致焊接缺陷的产生,所以通过改变冷却速度来进一步改善热影响区软化现象。设计并完成水冷调节装置与控制系统,利用该系统分析了不同水冷条件对焊接热影响软化的影响。研究结果表明,在不采取强制冷却时热影响区均发生软化现象,在低热输入时采取强制冷却可以基本消除软化现象,在高热输入时虽然不能完全消除软化现象,但是增大强制冷却参数可以降低软化区宽度及软化程度。