淺析如何正確辨別焊接鋼管和無縫鋼管

 摘要：本文根據(jù)焊接鋼管和無縫鋼管的生產(chǎn)工藝，介紹了如何利用腐蝕法和金相法對兩者進(jìn)行有效辨別。
     焊接鋼管和無縫鋼管由于生產(chǎn)方式的不同造成價(jià)格上的巨大差異。個(gè)別商家為了高額利潤經(jīng)常將焊接鋼管再加工后冒充無縫鋼管銷售。內(nèi)外表面都經(jīng)過機(jī)加工的焊接鋼管從外觀根本看不出來與無縫鋼管的區(qū)別。如果將有縫鋼管用于應(yīng)該使用無縫鋼管的部位，介質(zhì)將使管道焊縫很快腐蝕，從而導(dǎo)致泄漏引起火災(zāi)爆炸等重大事故。因而，鑒別鋼管有無焊縫的存在對于確保工程質(zhì)量、杜絕以次充好現(xiàn)象具有非常重要的實(shí)際意義。目前的國家標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定了焊接鋼管和無縫鋼管產(chǎn)品性能的檢驗(yàn)方法，并沒有如何區(qū)分焊接鋼管和無縫鋼管的檢驗(yàn)方法。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一些可行的檢驗(yàn)方法供參考。
        1定義
      (1) 焊接鋼管。焊接鋼管是指用鋼板或鋼帶彎曲變形為圓形、方形等形狀后再焊接成的、表面有接縫的鋼管。焊接鋼管按焊縫形狀 分為螺旋焊管和直縫焊管。螺旋焊管一般采用埋弧焊工藝，直縫焊管一般采用埋弧焊或高頻電阻焊工藝。
埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法。具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光及煙塵很少等優(yōu)點(diǎn)。鋼管的埋弧焊是以鋼板或鋼帶為原材料，經(jīng)常溫?cái)D壓成型，以埋弧焊工藝焊接而成的鋼管。

 高頻焊接是根據(jù)電磁感應(yīng)原理和交流電荷在導(dǎo)體中的趨膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)和渦流熱效應(yīng)，使焊縫邊緣的鋼材局部加熱到熔融狀態(tài)，經(jīng)滾輪的擠壓，使對接焊縫實(shí)現(xiàn)晶間接合，從而達(dá)到焊縫焊接之目的。 高頻焊是一種感應(yīng)焊（或壓力接觸焊），它無需焊縫填充料，無焊接飛濺，焊接熱影響區(qū)窄，焊接成型美觀，焊接機(jī)械性能良好等優(yōu)點(diǎn)，因此在鋼管的生產(chǎn)中受到廣泛的應(yīng)用。鋼管的高頻焊接正是利用交流電的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，鋼板或鋼帶經(jīng)滾壓成型后，形成一個(gè)截面斷開的圓形管坯，在管坯內(nèi)靠近感應(yīng)線圈中心附近旋轉(zhuǎn)一個(gè)或一組阻抗器（磁棒），阻抗器與管坯開口處形成一個(gè)電磁感應(yīng)回路，在趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的作用下，管坯開口處邊緣產(chǎn)生強(qiáng)大而集中的熱效應(yīng)，使焊縫邊緣迅速加熱到焊接所需溫度經(jīng)壓輥擠壓后，熔融狀態(tài)的金屬實(shí)現(xiàn)晶間接合，冷卻后形成一條牢固的對接焊縫。

 高頻電阻焊管焊接過程與埋弧焊相比，其工藝在焊接過程中不添加任何焊接材料，焊縫成型沒有經(jīng)過熱熔化狀態(tài)，只是焊縫金屬經(jīng)過再結(jié)晶過程，故形成的焊縫與母材的化學(xué)成份完全一致。
       (2) 無縫鋼管。無縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道。

 2 檢驗(yàn)方法

 通過上述鋼管的定義和生產(chǎn)加工方式，可根據(jù)不同的焊接方式采取不同的檢驗(yàn)方法。
       (1)腐蝕法。冒充無縫鋼管的焊管焊縫處都經(jīng)過打磨等處理，應(yīng)有相應(yīng)打磨過的痕跡，經(jīng)目測確定了疑似焊縫處后，用砂紙打磨管 端面，然后用配置好的5%硝酸酒精溶液滴在其端面，如有一道明顯的焊縫則可證明其為經(jīng)打磨過的焊管。 如圖1所示。

 (2)金相法。高頻電阻焊管由于沒有添加任何焊接材料其焊縫 非常窄，用上述粗磨后再腐蝕的方法可能不能直接看出焊縫。但由于 高頻電阻焊管焊后沒有再進(jìn)行熱處理故其焊縫區(qū)組織跟鋼管母材組織 有本質(zhì)區(qū)別，此時(shí)可采用金相法。在疑似焊縫處切取長寬均為40mm 一塊小樣，進(jìn)行粗磨、細(xì)磨和拋光。達(dá)到金相檢驗(yàn)要求后，用硝酸酒 精溶液滴在其疑似焊縫處，若其為焊接鋼管，則很快焊接處會顯出一 條細(xì)細(xì)的亮帶。如圖2所示。

 將此樣品放置在金相顯微鏡下，2QQX觀察其鋼管組織，可見鋼 管整體組織為鐵素體網(wǎng)狀、珠光體和大量魏氏組織。如圖3所示。 

圖3 2QQX鋼管組織 

 再將疑似焊縫亮條處放置在金相顯微鏡下，2QQX觀察其組織， 可見鐵素體和少量珠光體，未見魏氏組織。如圖4所示。 

圖4 2QQX焊縫組織

將鋼管母材和焊縫同時(shí)在顯微鏡下觀察，可明顯比較出母材和焊縫區(qū)組織的區(qū)別。如圖5所示。

3 結(jié)論

辨別焊接鋼管和無縫鋼管可經(jīng)過腐蝕法和金相法檢驗(yàn)出其是否存在焊縫。埋弧焊鋼管由于需用到焊材，故其焊縫較寬，可用腐蝕法檢驗(yàn)。高頻焊接鋼管無需焊縫填充料，焊接熱影響區(qū)窄，當(dāng)簡單用腐蝕 法無法準(zhǔn)確辨別出焊縫時(shí)，可利用金相法觀察其顯微組織進(jìn)行分辨。