Залишкова напруга в трубах LSAW головним чином спричинена нерівномірним охолодженням. Залишкова напруга – це внутрішня рівноважна фазова напруга без зовнішньої сили. Ця залишкова напруга існує в гарячекатаних профілях різних перерізів. Чим більший розмір перерізу сталі загального перерізу, тим більше залишкове напруження.
Хоча залишкова напруга самозбалансовується, вона все ж має певний вплив на характеристики сталевих елементів під дією зовнішніх сил. Наприклад, вона може негативно впливати на деформацію, стійкість та опір втомі. Після зварювання неметалеві включення в трубі LSAW пресуються в тонкі листи, що призводить до шарування. Потім шарування значно погіршує міцність труби LSAW на розтяг вздовж напрямку товщини, а при усадці зварного шва може виникнути розрив між шарами. Локальна деформація, викликана усадкою зварного шва, часто в кілька разів перевищує межу текучості, яка набагато більша, ніж деформація, викликана навантаженням. Крім того, труба LSAW неминуче матиме багато Т-подібних швів, тому ймовірність дефектів зварювання значно підвищується. Крім того, залишкова зварювальна напруга в Т-подібному шві велика, а метал шва часто знаходиться в стані тривимірної напруги, що збільшує ймовірність появи тріщин.
Зварювальні шви спірально зварних труб під флюсом розподілені по спіральній лінії, а шви довгі. Особливо під час зварювання в динамічних умовах зварний шов залишає точку формування до охолодження, що легко призводить до утворення гарячих тріщин при зварюванні. Напрямок тріщини паралельний зварному шву та утворює кут з віссю сталевої труби, загалом кажучи, кут становить від 30 до 70°. Цей кут якраз відповідає куту руйнування при зсуві, тому його властивості на згин, розтяг, стиск та скручування не такі хороші, як у труб LSAW. Водночас, через обмеження положення зварювання, зварювальні шви типу "сідло" та "риб'ячий гребінь" впливають на зовнішній вигляд. Тому неруйнівний контроль зварних швів труб SSAW слід посилити для забезпечення якості зварювання, інакше труби SSAW не слід використовувати у важливих сталевих конструкціях.
Час публікації: 13 липня 2022 р.