直缝埋弧焊可用于生产大口径、厚壁、高强度管线钢,常用于高压油气运输主干线。焊缝的性能是焊管安全性的关键因素。绝大部分焊接都需要采用不同性质的热源来进行加热。熔化焊接时,被焊金属在热源的作用下发生加热和熔化过程,当热源离开以后,金属开始冷却,在整个焊接过程中必然存在着热的输入、传播和分布问题。在不同的工艺参数下会获得不同的热循环曲线,而不同的热循环曲线下获得的焊缝组织不同,组织不同造成焊缝性能不同。而这种曲线在实际生产中测量需要耗费大量人力物力。在ANSYS软件基础上,采用移动边界技术处理移动热源,采用粘性放大法考虑对流传热,基于APDL语言的二次开发功能,编写了移动椭球热源、功率分配、焊料填充等计算模块,并编写了模拟计算前后处理的界面以满足企业工程师的需要,只需在界面对话框中输入具体工艺参数如材料物理参数、模型尺寸、焊接参数,即可通过ANSYS分析获得相应的仿真结果。基于所开发的模拟软件,首先研究了导热系数、比热容、板厚、线能量、预热温度、焊丝间距等单一因素对多丝直缝埋弧焊热循环曲线的影响。然后采用正交试验探讨了板厚、线能量、预热温度、焊丝间距共同作用时对热循环曲线的影响,并且对影响线能量的两个因素——功率和速度——对热循环曲线的影响进行了分析。研究发现：当焊接线能量一定时,不同焊速下,焊接热影响区冷却速度变化不大,但焊缝最高温度随焊速增大而增大。最后,探讨了焊丝之间的功率分配对焊接热循环曲线的影响,研究发现：多丝埋弧焊焊丝之间的功率分配会对熔池最高温度产生影响。对于四丝直缝埋弧焊,当前两丝所占功率比例为百分之六十,后两丝所占功率比例为百分之四十时,熔池最高温度比较小。通过番禺珠江钢管有限公司22mm板厚的X80管线钢四丝焊接进行模拟验证,计算结果与实验结果符合。本文所采用的数学模型和数值解法正确,所开发的软件可用于指导焊接多丝直缝埋弧焊工艺优化。