Остаточное напряжение трубы LSAW в основном вызвано неравномерным охлаждением. Остаточное напряжение — это внутреннее напряжение самофазного равновесия без внешней силы. Это остаточное напряжение существует в горячекатаных секциях различных сечений. Чем больше размер сечения стали общего сечения, тем больше остаточное напряжение.
Хотя остаточное напряжение самоуравновешивается, оно все же оказывает определенное влияние на характеристики стальных элементов под действием внешней силы. Например, оно может оказывать неблагоприятное воздействие на деформацию, устойчивость и усталостную прочность. После сварки неметаллические включения в трубе LSAW спрессовываются в тонкие листы, что приводит к расслоению. Затем расслоение значительно ухудшает прочность на растяжение трубы LSAW по направлению толщины, и при усадке сварного шва может возникнуть межслойный разрыв. Локальная деформация, вызванная усадкой сварного шва, часто в несколько раз превышает деформацию предела текучести, которая намного больше, чем вызванная нагрузкой. Кроме того, труба LSAW неизбежно будет иметь много Т-образных сварных швов, поэтому вероятность дефектов сварки значительно повышается. Более того, остаточное напряжение сварки в Т-образном сварном шве велико, и металл сварного шва часто находится в состоянии трехмерного напряжения, что увеличивает вероятность появления трещин.
Сварочный шов спиральной трубы, сваренной под флюсом, распределен по спиральной линии, а сварные швы длинные. Особенно при сварке в динамических условиях сварной шов покидает точку формирования до охлаждения, что легко приводит к образованию горячих трещин сварки. Направление трещины параллельно сварному шву и образует включенный угол с осью стальной трубы, как правило, угол составляет от 30 до 70 °. Этот угол как раз соответствует углу разрушения при сдвиге, поэтому его изгибающие, растяжение, сжатие и противоскручивающие свойства не так хороши, как у трубы LSAW. В то же время из-за ограничения положения сварки сварной шов седла и рыбьего хребта влияет на внешний вид. Поэтому неразрушающий контроль сварных швов труб SSAW следует усилить, чтобы гарантировать качество сварки, в противном случае трубу SSAW не следует использовать в важных случаях стальной конструкции.
Время публикации: 13 июля 2022 г.