CN113239594A - 一种用于提高金属管焊接质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属管焊接制造技术领域，公开一种用于提高金属管焊接质量的方法；使用有限元软件对焊管焊接过程进行数值模拟，得到毛刺形貌以及对应焊缝处温度分布图，分析多个焊接工艺参数对焊缝中心温度和毛刺形貌特征的影响，通过建立毛刺形貌信息与焊缝内部温度分布关系，根据焊接温度范围建立新的判据方法，为通过毛刺形貌信息在线判断焊接质量提供理论依据；本发明依据焊接温度范围建立新的判据方法，通过建立外毛刺的形貌特征值与焊接温度的关系，更加精确的量化焊管焊接质量，提高焊管质量判断过程的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及金属管焊接制造技术领域，具体涉及一种用于提高金属管焊接质量的方法。
背景技术
石油是我国市场经济中不可或缺的能源基础，是具备着战略性的资源物资，而石油的开采和运输都离不开输送管道。高频电阻焊管因其生产率高、廉价、高精度以及外表面光整，普遍使用于陆地和海洋石油输送。其焊接过程是将电极与管坯直接接触，利用感应电流特有的集肤效应和临近效应，在短时间内将能量加载到管坯边缘，使其温度迅速上升到焊接点1350℃以上，在经过挤压将坯料焊接成钢管。
目前还有很多因素影响焊管焊接质量，到现在为止，对焊管的成型和焊接机理未能研究透彻，在焊管生产过程中，经验丰富的生产工人可以通过观察毛刺以及火花的形态和颜色来判断管坯焊接质量，也有对焊接完成的成品进行切片处理，通过观察其金相特征来对其焊接质量作出判断，但是对于建立焊管毛刺形貌信息判断焊接质量的方法较少，为此本发明提出基于焊缝温度分布建立焊管焊缝形貌信息与焊接质量的关系，通过有限元软件进行焊接挤压过程模拟，得到毛刺形貌以及对应的焊缝处温度分布，为建立该工艺提供技术支持，在实际焊接过程中无法获得焊缝内部的温度分布，本发明通过数值模拟顺利解决了该问题，以建立新的判据方法。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供一种用于提高金属管焊接质量的方法，通过有限元软件对焊管焊接过程进行数值模拟，得到毛刺形貌以及对应焊缝处温度分布并分析多个焊接工艺参数对焊缝中心温度和毛刺形貌特征的影响，建立毛刺形貌信息与焊缝内部温度分布关系，根据焊接温度范围建立新的判据方法，为通过毛刺形貌信息在线判断焊接质量提供理论依据。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于提高金属管焊接质量的方法，包括如下步骤：
步骤1，分别设定焊接工艺参数电极距离、挤压量、焊接速度、电流大小和电流频率Pn的初始范围，n取1、2、3、4、5时分别表示上述五个工艺参数；其中，电极距离是指电极与焊管焊接处的V型角顶点的水平距离，取得焊管焊接加工的经验工艺参数，建立数值模拟焊接模型；
步骤2，令n＝1，选择Pn初始范围内中间相邻两个数值An，Bn，使用有限元分析软件对焊管焊接过程进行数值模拟，模拟过程主要有两部分，首先利用ANSYS软件模拟计算管坯的电磁感应加热过程，对磁场、电场以及温度场进行耦合，得到焊接点的温度场，再把焊管三维模型等效为焊接点截面状态，输入已得到的温度，再将焊接点垂直中心轴方向截面的温度场沿轴向拉伸为三维模型状态，此时认为管坯全部完成温度加热并且达到焊接点的温度场，再利用DEFORM软件建立挤压辊模型，设定边界条件和各项控制参数，对焊管压变形过程和冷却过程进行模拟，根据数值模拟的结果获取并记录数值模拟完成后焊缝中心G点温度Tn1、焊缝中心O点温度Tn2、焊管外毛刺高度H、外毛刺宽度W，同时计算焊管外毛刺特征值K，K＝H/W；以An,Tn1；Bn,Tn2或An,Tn1；Bn,Tn2为初始点，计算用该点连成线段的斜率i；
步骤3，获取模拟焊接完成后焊缝中心温度Tn1与Tn2后，判断温度Tn1与Tn2是否在1350℃—1600℃范围之内，若温度Tn1与Tn2都在1350℃-1600℃范围内，则依次取An左边的数值进行数值模拟，获取并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟，改为取Bn右边的数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，同理，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入下述步骤5中；若温度Tn1与Tn2有不在1350℃-1600℃范围内，则进入下述步骤4中；
步骤4，确定温度Tn1与Tn2有不在1350℃-1600℃范围内，再判断温度Tn1或Tn2是否有大于1600℃，若有温度Tn1或Tn2大于1600℃，当i>0时，依次取An左边的数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟,进入下述步骤5；同理，当i<0时，依次取Bn右边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；若没有温度Tn1或Tn2大于1600℃，当i<0时，依次取An左边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟,进入步骤5，同理，当i>0时，依次取Bn右边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；
步骤5，判断n是否小于等于5，若n<＝5成立,则表明有焊接工艺参数未进行数值模拟仿真实验，则令n＝n+1进入上述步骤2中，进行下一个工艺参数的数值模拟实验，若n<＝5不成立，则表明所有工艺参数都进行了数值模拟实验，则进入下述步骤6；
步骤6，整理分析上述所有数值模拟数据结果，得到不同焊接工艺参数下以焊缝中心温度Tn1与Tn2是否在1350℃-1600℃内为条件特征值K的取值范围，再以不同焊接工艺参数下特征值K取值范围的共同区域Kmin，Kmax为判断焊管焊接质量的判据。
本发明技术方案的进一步改进在于：进行数值模拟时，先计算初始两工艺参数值模拟温度结果的单调性，再根据单调性和温度范围选择工艺参数进行数值模拟。
本发明技术方案的进一步改进在于：进行数值模拟选择工艺参数值时，五种工艺参数的顺序可以调换。
本发明技术方案的进一步改进在于：判断焊缝质量，模拟焊缝中心温度T∈为1350℃,1600℃时，外毛刺高宽比模拟值K的取值范围为Kmin,Kmax
与现有技术相比，本发明提供的一种用于提高金属管焊接质量的方法有益效果如下：
1.本发明提供一种用于提高金属管焊接质量的方法，该方法通过数值模拟得到了挤压完成后毛刺内部的温度分布结果，通过实验验证了模拟结果的正确性；解决了生产过程中无法得到焊缝内部温度分布的难题，并以此建立毛刺形貌信息与温度分布的关系。
2.本发明提供一种用于提高金属管焊接质量的方法，该方法通过建立毛刺形貌信息与焊缝内部温度分布的关系，根据焊接温度范围建立新的判据方法，为通过毛刺形貌信息在线判断焊接质量提供理论依据，同时相较于以前的方法提高质量判断的准确性，完善了毛刺形貌特征值判断焊接质量的理论体系。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法的流程图；
图2是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中建模模型的尺寸示意图；
图3是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法的模拟分析焊缝附近温度分布图；
图4是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中电极距离发生改变时，电极距离、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；
图5是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中焊接速度发生改变时，焊接速度、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；
图6是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中挤压量发生改变时，挤压量、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；
图7是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中电流大小发生改变时，电流大小、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；
图8是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中电流频率发生改变时，电流频率、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；
图9是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中焊管外表面周向残余应力测量结果与模拟计算结果曲线；
图10是本发明一种用于提高金属管焊接质量的方法中焊管外表面轴向残余应力测量结果与模拟计算结果曲线；
图中标号：1-V型角顶点，2-挤压辊，3-管坯，4-电极，5-磁棒，6-管坯内表面，7-挤压辊端面，8-挤压辊工作面。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
所述一种用于提高金属管焊接质量的方法，通过对焊管焊接过程进行有限元模拟以及实验验证，以验证该方法的可行性；选取材质为X80钢，规格为Φ355.6×12.7，进行数值模拟；如图1所示，为本发明提高金属管焊接质量的方法的流程图，主要包括以下步骤：
步骤1，分别设定焊接工艺参数电极距离、挤压量、焊接速度、电流大小和电流频率Pn的初始范围，n取1、2、3、4、5时分别表示上述五个工艺参数；其中，电极距离是指电极与焊管焊接处的V型角顶点的水平距离；取得焊管焊接加工的经验工艺参数，参数下表1所示，建立数值模拟焊接模型。
焊管焊接装置，如图2所示，在待焊接的管坯3一端设置电极4，一对挤压辊2在水平方向上对称地设置在焊管管坯3的两侧，并且位于挤压辊2中部的挤压工作面8抵贴在管坯3的表面上，位于挤压辊2两个端部的挤压辊端面7的中心线连线与挤压辊2的中心线相互垂直，磁棒5悬置在管坯3内部，且与管坯3同心轴配合；
表1“焊管焊接生产工艺参数”
步骤2，令n＝1，选择Pn初始范围内中间相邻两个数值An，Bn，使用有限元分析软件对焊管焊接过程进行数值模拟，模拟过程主要有两部分，首先利用ANSYS软件模拟计算管坯的电磁感应加热过程，对磁场、电场以及温度场进行耦合，得到焊接点的温度场，再把焊管三维模型等效为焊接点截面状态，输入已得到的温度，再将焊接点垂直中心轴方向截面的温度场沿轴向拉伸为三维模型状态，此时认为管坯全部完成温度加热并且达到焊接点的温度场，再利用DEFORM软件建立挤压辊模型，设定边界条件和各项控制参数，对焊管挤压变形过程和冷却过程进行模拟，根据数值模拟的结果获取并记录数值模拟完成后焊缝中心G点温度Tn1、焊缝中心O点温度Tn2、焊管外毛刺高度H、外毛刺宽度W，同时计算焊管外毛刺特征值K，K＝H/W，外毛刺模拟的形貌和焊缝中心附近的温度分布如图3所示，以(An,Tn1)、(Bn,Tn2)或(An,Tn1)、(Bn,Tn2)为初始点，计算用该点连成线段的斜率i；
步骤3，获取模拟焊接完成后焊缝中心温度Tn1与Tn2后，判断温度Tn1与Tn2是否在(1350℃-1600℃)范围之内，若温度Tn1与Tn2都在(1350℃-1600℃)范围内，则依次取An左边的数值进行数值模拟，获取并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在(1350℃-1600℃)范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟，改为取Bn右边的数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，同理，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在(1350℃-1600℃)范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；若温度Tn1与Tn2有不在(1350℃-1600℃)范围内，则进入步骤4；
步骤4，确定温度Tn1与Tn2有不在(1350℃-1600℃)范围内，再判断温度Tn1或Tn2是否有大于1600℃，若有温度Tn1或Tn2大于1600℃，当i>0时，依次取An左边的数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在(1350℃-1600℃)范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟,进入步骤5，同理，当i<0时，依次取Bn右边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在(1350℃-1600℃)范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；若没有温度Tn1或Tn2大于1600℃，当i<0时，依次取An左边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在(1350℃-1600℃)范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟,进入步骤5，同理，当i>0时，依次取Bn右边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在(1350℃-1600℃)范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；
步骤5，判断n是否小于等于5，若n<＝5成立,则表明有焊接工艺参数未进行数值模拟仿真实验，则令n＝n+1进入步骤2进行下一个工艺参数的数值模拟实验；若n<＝5不成立，则表明所有工艺参数都进行了数值模拟实验，进入步骤6；
步骤6，整理分析上述所有数值模拟数据结果，得到不同焊接工艺参数下以焊缝中心温度Tn1与Tn2是否在(1350℃-1600℃)内为条件特征值K的取值范围，再以不同焊接工艺参数下特征值K取值范围的共同区域(Kmin,Kmax)为判断焊管焊接质量的判据。
如图3所示，为到达稳态时焊缝附近温度分布图，其中O点是焊缝中心线与焊管外表面相交的点，G点是焊缝中心与焊管中间表面相交的点；在实际生产中，管坯边缘部分通过电磁感应的临近效应和尖角效应温度迅速升高，在经过挤压辊挤压焊接形成凸起状的毛刺，当焊接处温度低于焊接温度1350℃时会造成冷焊影响焊接质量，而焊接处温度高于1600℃时会导致过烧同样会造成焊接质量下降。所以以焊缝中心温度T∈(1350℃，1600℃)为判据来表征焊接质量；本次数值模拟提取焊缝中心G点的温度为1425℃，达到焊接最低温度1350℃标准；挤压点O点温度为1560℃，低于过烧温度1600℃，因此可以判断本次模拟过程管坯焊接质量良好。
如图4-8所示，为有限元分析模拟结果；图4为在改变电极距离的条件下，对焊接过程进行模拟的结果曲线图，其中电极距离是指电极与V型角顶点水平距离L2；如图4所示为单一的改变电极距离的条件下电极距离、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图。
由图4可以发现，电极距离单一变化时，随着电极距离的增加，焊缝中心上的O点与G点温度都呈现上升的趋势，而特征值K呈下降趋势；这是因为在其他条件不变的情况下随着电极距离的增大，电流流经管坯侧边的距离也随之增加同时电流加热时间相对增加而导致热量输入增多，管坯热量增加，造成O点与G点温度呈现上升趋势；而管坯热量增加时温度分布范围扩大，毛刺根部拐点E和拐点F向远离焊缝方向偏移，故而毛刺宽度增加、毛刺高度减小导致特征值K呈下降趋势；将焊缝中心最低温度高于1350℃，最高温度低于1600℃作为焊接的温度条件时特征值K的取值范围为0.42～0.5，在该特征值范围内，焊缝处温度符合焊接要求因此能够得到较好的焊接质量。
同理，如图5所示，为在改变焊接速度时，对焊接过程进行模拟的结果曲线图，模拟得到在改变焊接速度的条件下焊接速度、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图。由图5可以发现，焊接速度单一变化时，随着焊接速度的增加，焊缝中心上的O点与G点温度都呈现下降的趋势，而特征值K呈上升趋势。这是因为在其他条件不变的情况下随着焊接速度的增加，管坯运动速度加快，电极到V角顶点的加热时间减小，导致管坯焊缝输入热量减少而造成O点与G点温度呈现下降趋势，在输入热量减少时温度场范围缩小最得毛刺根部两个拐点E、F之间的距离减小，而挤压量不变，随着毛刺宽度的减小则使得焊缝处高温金属挤出部分增多，毛刺高度增加造成特征值K呈上升趋势。将焊缝中心最低温度高于1350℃，最高温度低于1600℃作为焊接的温度条件时特征值K的取值范围为0.43～0.5。
同理，如图6所示，为在改变挤压量时，对焊接过程进行模拟的结果曲线图，模拟得到在改变焊接速度的条件下焊接速度、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；由图6可以发现，挤压量单一变化时，随着挤压量的增加，焊缝中心上的O点与G点温度都呈现下降的趋势，而特征值K呈上升趋势。这是因为在其他条件不变的情况下随着随着挤压量的增加，焊缝两侧面的高温金属挤出部分逐渐增多而造成O点与G点温度呈现下降趋势，多挤出的金属会经由毛刺顶部挤出，使得毛刺高度增加，造成特征值K呈上升趋势；将焊缝中心最低温度高于1350℃，最高温度低于1600℃作为焊接的温度条件时特征值K的取值范围为0.38～0.54。
同理，如图7所示，为在改变电流时，对焊接过程进行模拟的结果曲线图，模拟得到在改变电流大小的条件下电流大小、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；由图7可以发现，电流大小单一变化时，随着电流的增加，焊缝中心上的O点与G点温度都呈现上升的趋势，而特征值K呈下降趋势；这是因为在其他条件不变的情况下随着电流的增加，对焊缝处的热量输入也增加而造成O点与G点温度呈现上升趋势，而输入热量增加使得相同时间内焊缝两侧面温度分布变宽，由于挤压量不改变，毛刺根部拐点E和拐点F距离变大则毛刺宽度增加，毛刺高度减小造成特征值K呈下降趋势。将焊缝中心最低温度高于1350℃，最高温度低于1600℃作为焊接的温度条件时特征值K的取值范围为0.42～0.49。
同理，如图8所示，为在改变电流频率时，对焊接过程进行模拟的结果曲线图，模拟得到在改变电流频率的条件下电流频率、焊缝中心O点、G点温度和特征值K的关系曲线图；由图8可以发现，电流频率单一变化时，随着电流频率的增加，焊缝中心上的O点与G点温度都呈现上升的趋势，而特征值K呈下降趋势。这是因为在其他条件不变的情况下随着电流频率的增加感应电流集肤深度减小，即表面感应电流的深度较小，使得电流的密度增加，导致管坯表面温度的升高而造成O点与G点温度呈现上升趋势，与电流大小对毛刺高度、宽度以及特征值的影响相似。随着电流频率的增加，特征值单调减小；将焊缝中心最低温度高于1350℃，最高温度低于1600℃作为焊接的温度条件时特征值K的取值范围为0.43～0.52。
根据上述对五个焊接工艺参数模拟结果的分析，可得知在每个参数情况下满足温度焊接条件的特征值范围不同，则取各特征值范围的共同区域：0.43～0.49，记此范围为特征值判据。
如图9、图10所示，为对周向残余应力与残余轴向应力实验验证曲线图；取与数值模拟相同的工艺参数进行焊接实验，测量并记录焊接完成后焊管焊缝其中一边距离焊缝中心30mm内的周向残余应力、轴向残余应力，实测点共有a、b、c三组，每组中各点与焊缝中心线相隔的距离相等，相邻两组间的距离为10mm；如图9和10为外表面周向残余应力和轴向残余应力测量结果与模拟计算结果曲线图。由图9和10可知周向残余应力和轴向残余应力的模拟值和实际焊接工件测量值接近，圆周方向上分布趋势一致，验证了仿真模拟的结果的正确性。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明装置权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种用于提高金属管焊接质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，分别设定焊接工艺参数电极距离、挤压量、焊接速度、电流大小和电流频率Pn的初始范围，n取1、2、3、4、5时分别表示上述五个工艺参数；其中，电极距离是指电极与焊管焊接处的V型角顶点的水平距离，取得焊管焊接加工的经验工艺参数，建立数值模拟焊接模型；
步骤2，令n=1，选择Pn初始范围内中间相邻两个数值An，Bn，使用有限元分析软件对焊管焊接过程进行数值模拟，模拟过程主要有两部分，首先利用ANSYS软件模拟计算管坯的电磁感应加热过程，对磁场、电场以及温度场进行耦合，得到焊接点的温度场，再把焊管三维模型等效为焊接点截面状态，输入已得到的温度，再将焊接点垂直中心轴方向截面的温度场沿轴向拉伸为三维模型状态，此时认为管坯全部完成温度加热并且达到焊接点的温度场，再利用DEFORM软件建立挤压辊模型，设定边界条件和各项控制参数，对焊管压变形过程和冷却过程进行模拟，根据数值模拟的结果获取并记录数值模拟完成后焊缝中心G点温度Tn1、焊缝中心O点温度Tn2、焊管外毛刺高度H、外毛刺宽度W，同时计算焊管外毛刺特征值K，K=H/W；以An,Tn1；Bn,Tn2或An,Tn1；Bn,Tn2为初始点，计算用该点连成线段的斜率i；
步骤3，获取模拟焊接完成后焊缝中心温度Tn1与Tn2后，判断温度Tn1与Tn2是否在1350℃—1600℃范围之内，若温度Tn1与Tn2都在1350℃-1600℃范围内，则依次取An左边的数值进行数值模拟，获取并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟，改为取Bn右边的数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，同理，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入下述步骤5中；若温度Tn1与Tn2有不在1350℃-1600℃范围内，则进入下述步骤4中；
步骤4，确定温度Tn1与Tn2有不在1350℃-1600℃范围内，再判断温度Tn1或Tn2是否有大于1600℃，若有温度Tn1或Tn2大于1600℃，当i>0时，依次取An左边的数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟,进入下述步骤5；同理，当i<0时，依次取Bn右边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；若没有温度Tn1或Tn2大于1600℃，当i<0时，依次取An左边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取An左边的数值进行数值模拟,进入步骤5，同理，当i>0时，依次取Bn右边数值进行数值模拟并记录模拟完成后相关数据结果，直到获取相关结果中温度Tn1与Tn2中有不在1350℃-1600℃范围内时，停止取Bn右边的数值进行数值模拟,进入步骤5；
步骤5，判断n是否小于等于5，若n<=5成立,则表明有焊接工艺参数未进行数值模拟仿真实验，则令n=n+1进入上述步骤2中，进行下一个工艺参数的数值模拟实验，若n<=5不成立，则表明所有工艺参数都进行了数值模拟实验，则进入下述步骤6；
步骤6，整理分析上述所有数值模拟数据结果，得到不同焊接工艺参数下以焊缝中心温度Tn1与Tn2是否在1350℃-1600℃内为条件特征值K的取值范围，再以不同焊接工艺参数下特征值K取值范围的共同区域Kmin，Kmax为判断焊管焊接质量的判据。
2.根据权利要求1所述用于提高金属管焊接质量的方法，其特征在于：进行数值模拟时，先计算初始两工艺参数值模拟温度结果的单调性，再根据单调性和温度范围选择工艺参数进行数值模拟。
3.根据权利要求1所述用于提高金属管焊接质量的方法，其特征在于：进行数值模拟选择工艺参数值时，五种工艺参数的顺序可以调换。
4.根据权利要求1所述用于提高金属管焊接质量的方法，其特征在于：判断焊缝质量，模拟焊缝中心温度T为1350℃-1600℃时，外毛刺高宽比模拟值K的取值范围为Kmin,Kmax。
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