高频电阻焊管与埋弧焊管区别的差异

高频电阻焊管与螺旋缝埋弧焊管的差异HFW管质量影响因素主要包括原材料质量，板边质量，钢带头尾月牙湾，ERW顶锻量，焊接温度，在线热处理温度，质量检测等等。由于市场竞争影响，钢带的化学成分、夹杂物控制存在一定的困难、问题。采用纵剪料时，钢带内部的非金属夹杂物偏析处于原料的边缘，直接影响焊接质量。钢带头尾存在月牙湾，影响成型质量，从而影响焊接质量，有月牙湾的钢带生产的HFW管质量没有保证，应该切除，但是，这样做的话，材料消耗就会非常高，成本就会很高，通常管厂是不会切除彻底的。

一般HFW管没有使用进口的高速铣边机，板边质量无法保证，在焊接时可能会引起短路，造成缺陷；还会引起成型变化，带来电阻焊非常重要的顶锻量的变化，造成焊缝缺陷。

钢带头尾月牙湾会引起成型质量波动，而目前设备的顶锻量是由一对位置没有随着管坯变化而调整的辊子控制的。

高频电阻焊的质量主要取决于焊接温度控制，高温氧化物挤干净，在线热处理温度控制，无损探伤把关。

由于高频电阻焊的温度超过了1000℃，这样高的温度下，金属在空气中会严重氧化，必须将这样的氧化物彻底挤出，使得纯净的金属结合在一起，才能形成质量合格的高频电阻焊焊接接头。

温度过高会造成过烧缺陷。温度过低会造成未熔合缺陷。因此，要保持在一个比较小的温度变化范围内。通常要求温度波动为±25℃。

在线热处理温度控制也是要求温度变化越小，焊接接头的组织、性能越稳定。温度变化越大，焊接接头的组织、性能越不稳定。

无损探伤是高频电阻焊管非常重要的质量把关环节。必须能可靠地检查出所有缺陷。

由于HFW管的生产工艺特点，水蒸气很大，目前没有经济、有效、可靠、准确的测温装置用于HFW管生产线测温。只能依靠肉眼观察温度，其误差可想而知了。尤其是在2卷钢带对接接头通过时，经常需要停车，焊接速度从15m/min变化的0，再从0变化的15m/min，肉眼观察温度，人工调整加热的功率，可想而知温度控制的效果了。HFW 管质量比较理想的焊接速度范围为15m/min～30m/min。

由于各种因素影响成型的稳定性，尤其是在2卷钢带对接接头通过时，由于钢带头尾的月牙湾会引起成型变化比较大。但是，由于目前的HFW管生产线的挤压辊/顶锻辊不能随着成型的变化而调整位置，这样一来，成型变化时，顶锻量就在不断地变化，可能过量了，可能顶锻量不够，高温氧化物没有彻底挤出，造成焊缝中存在高温氧化物的夹杂物缺陷。

在线热处理的温度控制，尤其是在2卷钢带对接接头通过时，经常需要停车，焊接速度从15m/min变化的0，再从0变化的15m/min，不能与焊接速度同步，造成焊接接头的组织、性能变化比较大。

由于HFW管生产工艺特点，速度高，生产的焊管根数很多，成型时焊缝会发生扭转，对于灰斑基本上检测不出来。UT探伤和水压试验难以保证。

中海油海底管线使用韩国进口的HFW管时，出现泄漏，更换处理花费超过了亿元。HFW管的事故案例见附件1、附件2和附件3。

中海油控股的HFW管制造公司给中海油提供的焊管，切除头尾月牙湾及其相邻受其影响的钢带生产的焊管，使得加工费高达两千多元/吨。

由上述看见，从理论上讲，目前的HFW管制造技术不能保证HFW 管的质量。因此，建议选择质量可靠、经济的螺旋缝埋弧焊管。

1.ERW钢管

ERW钢管是电阻焊接钢管的一种统称，高频电阻焊(Electric Resistance Welding，简称为ERW)ERW分别是对应英文单词的第一个字母。电阻焊接钢管分为交流焊钢管和直流焊钢管两种形式。交流焊按照频率的不同又分为低频焊、中频焊、超中频焊和高频焊。高频焊主要用于薄壁钢管或普通壁厚钢管的生产，高频焊又分为接触焊和感应焊。直流焊一般用于小口径的钢管。所以，综合来讲，高频焊管包含在ERW焊管中，是以高频焊接工艺生产的一种ERW焊管

2.SAW钢管

SAW钢管SAW钢管全称Submerged Arc Welding Steel Pipe埋弧焊钢管它是一种使用埋弧焊接工艺制造的钢管，该工艺产生的电流密度非常高，焊剂层防止了热量的快速散失，并将其集中在焊接区域内。埋弧焊的焊缝质量高、生产效率高、无弧光及烟尘很少的特点，埋弧焊钢管广泛应用于压力容器、管件制造、梁柱、低压流体、钢结构工程。

SAW钢管主要产品有LSAW钢管Longitudinally Submerged Arc Welding Steel Pipe直缝双面埋弧焊钢管，它是利用埋弧焊技术生产的直缝钢管。

(高频电阻焊（electric resistance welding，简称为ERW），直缝埋弧焊管(Longigudinally Submerged Arc Welding,简写为LSAW)、螺旋缝埋弧焊管(Spirally Submerged Arc Welding,简写为埋弧焊)。直缝埋弧焊管按成型方式分为UO(UOE)、RB(RBE)、JCO(JCOE)等多种。)

几种钢管的工艺特点和质量性能对比：

直缝高频焊管(ERW)按焊接方式不同又分为感应焊和接触焊两种形式，采用热轧宽带钢卷为原料，经过预弯、连续成型、焊接、热处理、定径、校直、切断等工序，与螺旋焊管相比具有焊缝短，尺寸精度高、壁厚均匀，表面质量好，承受压力高等优点，但缺点是只能生产中小口径薄壁管，焊缝处易产生灰斑、未熔合、沟状腐蚀缺陷。目前应用较广泛的领域是城市燃气、原油成品油输送等。

螺旋埋弧焊管(埋弧焊)是带钢卷管时其前进方向与成型管中心线有成型角(可调整)，边成型边焊接，其焊缝成螺旋线，优点是同一规格的带钢可生产多种直径规格的钢管，原料适应范围较大，焊缝可避开主应力，受力情况较好，缺点是几何尺寸较差，焊缝长度相比直缝管长，易产生裂纹、气孔、夹渣、焊偏等焊接缺陷，焊接应力呈拉应力状态。一般油气长输管线设计规范规定螺旋埋弧焊管只能用于3类、4类地区。国外将此工艺改进后将原料改为钢板，使成型与焊接分开，经预焊和精悍，焊后冷扩径，则其焊接质量接近UOE管，目前

国内尚无此种工艺，是我国螺旋管厂改进的方向。“西气东输”所用螺旋管仍然是按传统工艺生产，只是管端进行了扩径。美国、日本和德国总体上否定埋弧焊，认为主干线不宜使用埋弧焊;加拿大和意大利部分使用埋弧焊，俄罗斯少量使用埋弧焊，而且都制定了非常严格的补充条件，由于历史原因，国内主干线多数还是使用埋弧焊。

直缝埋弧焊管(LSAW)是以单张中厚板为原料，将钢板在模具或成型机中压(卷)成管坯，采用双面埋弧焊接方式并扩径而成进行生产的。现代化JCO成型机是采用计算机自动控制的步进式模压成型机。在整个成型过程中，上下模具以进出料机构的运动均采用计算机控制，可根据不同的钢级、壁厚、板宽自动调整压下量、压下力合钢板进给量，同时上下模具有补偿变形功能，有效地避免了模具变形对成型所造成的不良影响，保证了钢板压制过程中全长方向的平直度。成型时进料步长均匀，保证了管坯圆度和焊接边的平直度。其成品规格范围较宽，焊缝的韧性、塑性、均匀性和致密性较好，具有管径大、管壁厚、耐高压、耐低温抗腐蚀性强等优点。在建设高强度、高韧性、高质量长距离油气管线时，所需钢管大多是大口径厚壁直缝埋弧焊管。按API标准规定，在大型油气输送管道中，当通过高寒地带、海底、城市人口稠密区等1类、2类地区时，直缝埋弧焊管是唯一指定适用管型。

ERW和埋弧焊焊接工艺对比

A）ERW加热速度快，热量高度集中，没有填充金属。不能像埋弧焊那样利用焊丝焊剂来添加合金元素以弥补焊接过程中的合金元素烧损，也就不能像埋弧焊那样有效改善焊接接头的组织和性能（微合金化是细化晶粒的主要途径，晶粒细化是同时提高强度和韧性的唯一方法）。

B）ERW没有形成焊接熔池，所以焊接浮渣能力较差，原料边缘如存在夹渣，则只能留在焊缝中成为质量隐患。而埋弧焊由于形成了焊接熔池，有利于夹渣等上浮于熔渣中。

C）ERW焊接时没有熔渣/气体保护（埋弧焊有焊剂形成的熔渣保护），高温下的焊接接头组织易被氧化，使焊接接头有脆化倾向；

D）ERW具有局部加热温度高、冷却时间短的特点，焊接温度场梯度较大，易产生硬化相和较大焊接应力，焊接接头的塑性和韧性都不太理想。因此国处的ERW钢管均要求焊后热处理(Q+T或Q+N),但国内焊后热处理工艺还不太成熟(参见钢管.第35卷.第1期限2006.02制管新技术）。

E）与埋弧焊相比，ERW焊接速度太快，原料边缘质量无法进行NDT 检验，焊后的焊缝NDT检验也较难保证质量。

F）ERW由于采用压合熔融态金属的方式来焊接，又难以用NDT进行有效的检验，所以未熔合和灰斑是ERW钢管的固疾，几十年来都难以有效解决。ERW管线失效中的沟腐蚀就主要是未熔合引起的。（参见焊管.第28卷.第4期2005.07李平全油气输送管道失效事故及典型案例）

G)ERW在管线施工过程中必定会形成较多的“丁”接头，埋弧焊则不会。众所周知，“丁”接头是应力最为集中的部位，降低了焊接接头的疲劳寿命。