浅析如何正确辨别焊接钢管和无缝钢管

 浅析如何正确辨别焊接钢管和无缝钢管

 摘要：本文根据焊接钢管和无缝钢管的生产工艺，介绍了如何利用腐蚀法和金相法对两者进行有效辨别。
     焊接钢管和无缝钢管由于生产方式的不同造成价格上的巨大差异。个别商家为了高额利润经常将焊接钢管再加工后冒充无缝钢管销售。内外表面都经过机加工的焊接钢管从外观根本看不出来与无缝钢管的区别。如果将有缝钢管用于应该使用无缝钢管的部位，介质将使管道焊缝很快腐蚀，从而导致泄漏引起火灾爆炸等重大事故。因而，鉴别钢管有无焊缝的存在对于确保工程质量、杜绝以次充好现象具有非常重要的实际意义。目前的国家标准只是规定了焊接钢管和无缝钢管产品性能的检验方法，并没有如何区分焊接钢管和无缝钢管的检验方法。笔者根据多年工作经验总结了一些可行的检验方法供参考。
        1定义
      (1) 焊接钢管。焊接钢管是指用钢板或钢带弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。焊接钢管按焊缝形状 分为螺旋焊管和直缝焊管。螺旋焊管一般采用埋弧焊工艺，直缝焊管一般采用埋弧焊或高频电阻焊工艺。
埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。具有焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点。钢管的埋弧焊是以钢板或钢带为原材料，经常温挤压成型，以埋弧焊工艺焊接而成的钢管。

 高频焊接是根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应，使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态，经滚轮的挤压，使对接焊缝实现晶间接合，从而达到焊缝焊接之目的。 高频焊是一种感应焊（或压力接触焊），它无需焊缝填充料，无焊接飞溅，焊接热影响区窄，焊接成型美观，焊接机械性能良好等优点，因此在钢管的生产中受到广泛的应用。钢管的高频焊接正是利用交流电的趋肤效应和邻近效应，钢板或钢带经滚压成型后，形成一个截面断开的圆形管坯，在管坯内靠近感应线圈中心附近旋转一个或一组阻抗器（磁棒），阻抗器与管坯开口处形成一个电磁感应回路，在趋肤效应和邻近效应的作用下，管坯开口处边缘产生强大而集中的热效应，使焊缝边缘迅速加热到焊接所需温度经压辊挤压后，熔融状态的金属实现晶间接合，冷却后形成一条牢固的对接焊缝。

 高频电阻焊管焊接过程与埋弧焊相比，其工艺在焊接过程中不添加任何焊接材料，焊缝成型没有经过热熔化状态，只是焊缝金属经过再结晶过程，故形成的焊缝与母材的化学成份完全一致。
       (2) 无缝钢管。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道。

 2 检验方法

 通过上述钢管的定义和生产加工方式，可根据不同的焊接方式采取不同的检验方法。
       (1)腐蚀法。冒充无缝钢管的焊管焊缝处都经过打磨等处理，应有相应打磨过的痕迹，经目测确定了疑似焊缝处后，用砂纸打磨管 端面，然后用配置好的5%硝酸酒精溶液滴在其端面，如有一道明显的焊缝则可证明其为经打磨过的焊管。 如图1所示。

 (2)金相法。高频电阻焊管由于没有添加任何焊接材料其焊缝 非常窄，用上述粗磨后再腐蚀的方法可能不能直接看出焊缝。但由于 高频电阻焊管焊后没有再进行热处理故其焊缝区组织跟钢管母材组织 有本质区别，此时可采用金相法。在疑似焊缝处切取长宽均为40mm 一块小样，进行粗磨、细磨和拋光。达到金相检验要求后，用硝酸酒 精溶液滴在其疑似焊缝处，若其为焊接钢管，则很快焊接处会显出一 条细细的亮带。如图2所示。

 将此样品放置在金相显微镜下，2QQX观察其钢管组织，可见钢 管整体组织为铁素体网状、珠光体和大量魏氏组织。如图3所示。 

图3 2QQX钢管组织 

 再将疑似焊缝亮条处放置在金相显微镜下，2QQX观察其组织， 可见铁素体和少量珠光体，未见魏氏组织。如图4所示。 

图4 2QQX焊缝组织

将钢管母材和焊缝同时在显微镜下观察，可明显比较出母材和焊缝区组织的区别。如图5所示。

3 结论

辨别焊接钢管和无缝钢管可经过腐蚀法和金相法检验出其是否存在焊缝。埋弧焊钢管由于需用到焊材，故其焊缝较宽，可用腐蚀法检验。高频焊接钢管无需焊缝填充料，焊接热影响区窄，当简单用腐蚀 法无法准确辨别出焊缝时，可利用金相法观察其显微组织进行分辨。