直缝埋弧焊管残余应力主要由冷却不均匀引起。残余应力是在没有外力作用下管材内部自相平衡应力。这种残余应力存在于各种截面的热轧型钢中。一般型钢截面尺寸越大,残余应力越大。
虽然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的影响,例如,它可能对变形、稳定性和抗疲劳性能产生不利影响。直缝埋弧焊管焊接后,管内非金属夹杂物被压成薄片,产生分层,分层使直缝埋弧焊管沿厚度方向的拉伸性能大大恶化,焊缝收缩时可能出现层间撕裂。焊缝收缩引起的局部应变往往是屈服点应变的几倍,远大于载荷引起的局部应变。此外,直缝埋弧焊管不可避免地会存在大量的T型焊缝,因此出现焊接缺陷的概率大大提高。而且,T型焊缝处的焊接残余应力很大,焊缝金属往往处于三维应力状态,增加了产生裂纹的可能性。
螺旋埋弧焊管焊缝呈螺旋线分布,焊缝较长,特别是在动态条件下焊接时,焊缝在冷却前就离开成型点,易产生焊接热裂纹。裂纹方向平行于焊缝,且与钢管轴线成夹角,一般在30-70°之间,该夹角刚好与剪切破坏角一致,因此其弯曲、拉伸、压缩和抗扭性能均不如直缝埋弧焊管。同时,由于焊接位置限制,焊缝中存在马鞍形、鱼脊形等影响美观。因此,应加强对螺旋埋弧焊管焊缝的无损检测,以保证焊接质量,否则螺旋埋弧焊管不宜用于重要的钢结构场合。
发布时间:2022年7月13日