中小直徑厚壁高頻不銹鋼焊管生產時容易產生質量問題，至德鋼業從帶鋼邊緣狀況、加熱段燒化段距離、熱處理等幾個方面分析了影響中小直徑厚壁高頻不銹鋼焊管質量的因素．并提出了相應的解決措施。

 隨著科學技術的高速發展，各行各業技術更新不斷，焊管行業對高頻不銹鋼焊管的技術要求也逐步提高。長期以來，中小直徑厚壁高頻不銹鋼焊管的質量不易控制，浙江至德鋼業有限公司從試制咖89mmx8mm的抽油泵泵筒管出發，初步研究了中小直徑厚壁高頻不銹鋼焊管的生產問題。

1. 鋼管的材質與生產設備技術狀況

  試制抽油泵泵筒管采用日本原料SM41B（相當于我國的20鋼），其化學成分及力學性能見表。

  生產設備是從英國曼內斯曼公司引進的RL120(即114mm)不銹鋼焊管機組，其特點為：帶鋼通過預彎架后，采用排輥成形，這種成形方法對帶鋼邊緣拉伸小，不會產生“波浪”和“鼓包”現象。這臺機組的孔形采用雙半徑孔形設計，適合焊接厚壁鋼管的要求，并采用四輥式擠壓輥，即水平方向兩擠壓輥橫向擠壓，鋼管焊接兩邊緣各一輥可調整焊縫的擠壓量。該機組還配備有液壓清除內毛刺裝置，焊縫正火裝置，在線渦流探傷和超聲波探傷設備，試驗壓力為21.1MPa的水壓試驗機，從設備上具備了生產厚壁鋼管的條件。

2. 帶鋼邊緣狀況對不銹鋼焊管質量的影響

 在試制過程中，開始時生產的不銹鋼焊管取試樣做壓扁試驗，在鋼管外徑壓下不到1/3時焊縫開裂，擴口試驗也不合格。在排除了擠壓力小，帶鋼寬度不夠，溫度偏高等因素后，發現在焊接厚壁管時，帶鋼邊緣狀況對焊接質量有較大的影響。

 理想狀態下帶鋼邊緣應該是Ⅰ形對接或Ⅱ形對接，Ⅲ形對接稍差，而Ⅳ形對接是最不理想的。

 焊接不銹鋼管時，高頻電流所具有的集膚效應和鄰近效應使電流首先流經鋼管的上表面和下表面，帶鋼V形對接的最短回路，造成下半部分加熱速度高于上半部分，會形成下半部分焊接良好時上半部分加熱不足，而上半部分達到正常焊接溫度時，下半部分已經過熱。生產中使用的縱剪鋼帶，在縱剪過程中由于厚度的原因，同一剪刃的兩側上半部分被滾剪剪開，下半部分則是撕裂開的毛邊，由于擠壓力的作用，毛邊部位比剪開部位寬0.30-0.50mm，卷成管筒后，帶鋼是V形對接，焊接不良。針對這種情況，在生產中加上了刨邊裝置，使帶鋼邊緣Ⅰ形或Ⅱ形對接，從而保證了焊接質量。

3. 加熱段燒化段對厚壁電焊鋼管質量的影響

 在試制時發現，傲壓扁擴口試驗不合格的不銹鋼焊管，其低倍金相組織為：雙腰鼓區域完整清晰，中間腰部達到1/3壁厚，金屬流線上升角為500左右，完全合乎標準。觀察試樣高倍金相組織，焊縫在管內外壁兩側面是較為粗大的魏氏組織+珠光體+鐵素體，在中間部位組織呈粗大塊狀、柱狀鐵素體+珠光體。這種現象在以往薄壁管焊接時未曾出現。

 經分析認為：管坯邊緣加熱焊接時，管坯側邊加熱區溫度呈梯度分布，在同一截面上管坯的內外表面溫度高于中心部位，加熱區等溫線呈U形，管坯在焊接過程中，向擠壓方向運動時，中心部位溫度比管坯內外表面偏低，在溫度達到焊接溫度時，管坯的邊緣達到了熔融狀態，中心與邊緣熔化不均，在這種狀態下管坯進入擠壓段，使粗大的奧氏體晶粒受力后產生畸變，在外力的作用下被擠壓拉長，經冷卻后固定為有方向性的柱狀、條狀晶體。其表現為晶粒粗大，晶間結合力小，力學性能不合格。這種現象在焊接厚壁管時表現突出，而在焊接薄壁管時，由于管壁薄在管坯上加熱的溫度梯度不明顯，即使加熱段燒化段調整不合理，在焊縫上只會反映出假焊、漏焊等缺陷。適當地增加了這兩段的距離，降低了高頻電流，問題就迎刃而解了。

4. 對焊縫進行正火處理，改善焊縫組織

 由于不銹鋼焊接管是在局部加熱后制造成的，焊接區域受加熱、冷卻、組織應力、擠一壓一彎等綜合應力的影響，焊縫與母材金屬相比，強度、硬度高，塑性、韌性低，力學性能不均勻。對焊縫進行正火處理，焊接區域的晶粒細化為7-8級，組織得到了改善，受擠壓后形成的焊接區域與金屬流線消失，不銹鋼焊管的整體性能得到了提高。

5. 結論

 以89mmx8mm的抽油泵泵筒管為例，從幾個方面分析了影響中小直徑厚壁高頻不銹鋼焊管質量的因素，并提出了在生產中加刨邊裝置，使帶鋼邊緣Ⅰ形或Ⅱ形對接；適當增加加熱段燒化段距離；對焊縫進行正火處理等改進的措施。今后就這一問題還要作深入地分析研究，使中小直徑厚壁高頻不銹鋼焊管的質量得到迸一步的提高。