Naprężenie szczątkowe w rurach LSAW jest spowodowane głównie nierównomiernym chłodzeniem. Naprężenie szczątkowe to naprężenie równowagi wewnętrznej fazy bez siły zewnętrznej. To naprężenie szczątkowe występuje w walcowanych na gorąco profilach o różnych profilach. Im większy rozmiar przekroju stali konstrukcyjnej, tym większe naprężenie szczątkowe.
Chociaż naprężenie szczątkowe równoważy się samoczynnie, nadal ma pewien wpływ na właściwości elementów stalowych poddanych działaniu siły zewnętrznej. Na przykład, może mieć niekorzystny wpływ na odkształcenia, stateczność i odporność na zmęczenie. Po spawaniu, wtrącenia niemetaliczne w rurze LSAW są prasowane w cienkie arkusze, co powoduje laminowanie. Następnie laminowanie znacznie pogarsza wytrzymałość rury LSAW na rozciąganie wzdłuż grubości, a podczas skurczu spoiny może dojść do rozdarcia międzywarstwowego. Lokalne odkształcenie wywołane skurczem spoiny jest często kilkakrotnie większe od odkształcenia granicznego, które jest znacznie większe niż odkształcenie wywołane obciążeniem. Ponadto, rury LSAW nieuchronnie będą miały wiele spoin typu T, co znacznie zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia wad spawalniczych. Co więcej, naprężenie szczątkowe w spoinie typu T jest duże, a metal spoiny często znajduje się w stanie naprężenia trójwymiarowego, co zwiększa prawdopodobieństwo pęknięć.
Spoiny rur spawanych łukiem krytym spiralnym są rozmieszczone spiralnie, a spoiny są długie. Szczególnie podczas spawania w warunkach dynamicznych, spoina opuszcza punkt formowania przed ostygnięciem, co sprzyja powstawaniu pęknięć na gorąco. Kierunek pęknięcia jest równoległy do spoiny i tworzy kąt z osią rury stalowej, ogólnie rzecz biorąc, kąt ten wynosi od 30 do 70°. Kąt ten jest zgodny z kątem ścinania, dlatego właściwości zginania, rozciągania, ściskania i odporności na skręcanie nie są tak dobre, jak w przypadku rur LSAW. Jednocześnie, ze względu na ograniczenia pozycji spawania, spoiny siodłowe i grzbietowe wpływają na wygląd. Dlatego badania nieniszczące (NDT) spoin rur SSAW powinny być wzmocnione, aby zapewnić jakość spawania, w przeciwnym razie rury SSAW nie powinny być stosowane w ważnych konstrukcjach stalowych.
Czas publikacji: 13 lipca 2022 r.