不銹鋼是現代工業中極其重要的材料，304不銹鋼無縫管在我國的工業生產中被廣泛使用。21世紀以來，中國不銹鋼工業發展迅速進入。工業生產的快速發展導致中國不銹鋼的使用逐年增加，不銹鋼產量每年占世界總產量的一半。據統計，2015年全球粗不銹鋼總產量約為4220萬噸，其中中國不銹鋼總產量約為2218萬噸，約占世界總產量的52.5%，超過世界總產量的一半，略高于2014年的2169.2萬噸。然而，在過去的兩年里，中國的宏觀經濟幾乎停滯不前，導致不銹鋼消費增加的困境。在宏觀經濟增長緩慢等因素的影響下，我國不銹鋼市場形勢日益惡化。預計2016年不銹鋼行業的競爭將空前激烈，鋼廠成本的波動將進一步影響不銹鋼材料的市場價格。不銹鋼中的鉻和鎳在國外供過于求，但在中國供過于求。不銹鋼本身供過于求，剩余空間不斷波動。多年來，含鎳奧氏體不銹鋼因其早期發展和優異的性能，在不銹鋼的使用中占有很大的比重。過度消耗導致中國鎳資源逐漸短缺，含鎳奧氏體不銹鋼日益昂貴。這些因素使得如何通過降低鎳元素的消耗來控制不銹鋼的生產成本成為我國現代工業發展和轉型中亟待解決的問題。
鐵素體不銹鋼是一種鎳含量很低的不銹鋼。鋼種不僅在鋼材市場上價格低廉，不銹鋼換熱管而且具有良好的可焊性，因此廣泛應用于管道輸送、汽車工業和建筑領域。不銹鋼通常根據主要相的比例進行分類。鐵素體基體是鐵素體不銹鋼的主要相，含有多種合金元素，其中較重要的鉻含量約為11%~30%。12%Cr鐵素體不銹鋼是我國經過技術改造后由TCS345不銹鋼制成的一種新型鋼。鉻含量為12%，碳、氮含量低，鉬、錳、鈦等元素含量少。因此，該鋼具有較好的綜合力學性能和耐腐蝕性能。鉻元素是防止金屬表面氧化的重要元素，因此該鋼種常用于制造抗氧化和耐腐蝕零件。同時，由于其良好的熱膨脹系數和導熱性，在熱環境中也得到了廣泛的應用。
焊接是鐵素體不銹鋼日常加工的一項重要加工技術。鐵素體不銹鋼焊接接頭是整個構件的薄弱環節，該區域的性能是影響焊接件正常使用壽命的重要因素。與其他類型的鐵素體不銹鋼相比，12%鉻鐵素體不銹鋼具有更優異的焊接性。在相同的工藝參數下，焊接區寬度和晶粒尺寸減小，焊接件的力學性能也得到提高。
高頻焊接技術是一種無填充材料的焊接技術。其原理是利用電流的趨膚效應和鄰近效應，通過電阻加熱基底金屬的邊緣，在短時間內達到所需的熔化溫度。在擠壓力的作用下，材料被擠出再固化，從而實現材料的連接。由于該工藝沒有填充材料，焊接熱影響區的尺寸極小，有助于提高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、焊縫外形美觀的優點，廣泛應用于石油開采行業的管道、天然氣輸送管道和配氣管道。高頻焊管生產技術已經成為一種成熟的管材生產技術，并得到了廣泛的應用。
通過實際生產試驗，本課題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