LSAW钢管的残余应力主要由冷却不均匀引起。残余应力是指在没有外力作用下,钢管内部自身相平衡产生的应力。这种残余应力存在于各种截面的热轧型材中。一般而言,截面尺寸越大,残余应力也越大。
尽管残余应力具有自平衡性,但它仍然会对钢构件在外力作用下的性能产生一定影响。例如,它可能对变形、稳定性和疲劳强度产生不利影响。焊接后,LSAW管材中的非金属夹杂物被压入薄片中,导致分层。分层会显著降低LSAW管材沿厚度方向的拉伸性能,并且在焊缝收缩时可能发生层间撕裂。焊缝收缩引起的局部应变通常是屈服点应变的数倍,远大于载荷引起的应变。此外,LSAW管材不可避免地存在大量的T型焊缝,因此焊接缺陷的概率大大增加。而且,T型焊缝处的焊接残余应力较大,焊缝金属通常处于三维应力状态,这增加了裂纹产生的可能性。
螺旋埋弧焊管的焊缝呈螺旋状分布,焊缝较长。尤其是在动态焊接条件下,焊缝在冷却前会离开成形点,容易产生焊缝热裂纹。裂纹方向平行于焊缝,并与钢管轴线形成夹角,一般在30°~70°之间。该夹角恰好与剪切破坏角一致,因此其弯曲、拉伸、压缩和抗扭性能不如LSAW管。同时,由于焊接位置的限制,鞍形和鱼脊形焊缝会影响外观。因此,应加强SSAW管焊缝的无损检测,以确保焊接质量,否则SSAW管不应用于重要的钢结构场合。
发布时间:2022年7月13日