为应对深海恶劣环境对油井管的影响,亟需研究发展高强度高质量厚壁管线钢管。挤压焊接是生产高频焊管的关键工序,本文以高频直缝电阻焊管为研究载体,提出焊接过程的加热和挤压分段模拟方法,充分考虑电场、磁场、运动场、温度场以及应力场等多场耦合过程,对管坯挤压过程以及残余应力变化过程进行数值模拟,研究工作主要包括:（1）针对焊接过程提出加热和挤压分段模拟方法。采用软件ANSYS对高频电阻焊加热过程进行数值模拟得到焊接点的温度场;利用获取的焊接点温度场在有限元软件DEFORM中先建立挤压模型,实现对挤压过程的模拟研究。（2）针对毛刺成型过程定义毛刺形貌特征值概念。根据模拟结果显示随着挤压过程的进行特征值K单调增加直到达到稳定值,得出特征值K可直观反映焊接过程中的挤压程度。根据满足焊接温度条件确定特征值判据为0.43～0.49。该特征值范围内对应外毛刺根部等效残余应力极大值分布在范围360MPa-420MPa内,远小于管坯材料的屈服强度,从侧面印证该特征值判据的正确性。（3）采用X射线衍射法对工厂生产的工件进行残余应力值测量,对比发现残余应力数值模拟结果和实际测量值一致,验证本文直缝高频电阻焊管三维数值模拟结果的准确性。结合机器视觉技术将得到的毛刺形貌特征值判据,用于生产过程焊接质量的在线判断。相较于当前依靠人工的质量调节过程,本方法提高焊接质量的同时将很大程度提高焊接质量的稳定性和可靠性。