A tensão residual em tubos LSAW é causada principalmente pelo resfriamento irregular. A tensão residual é a tensão de equilíbrio de fase interna sem força externa. Essa tensão residual existe em seções laminadas a quente de diversas seções. Quanto maior o tamanho da seção de aço de seção geral, maior a tensão residual.
Embora a tensão residual seja autobalanceada, ela ainda tem um certo impacto no desempenho dos elementos de aço sob força externa. Por exemplo, pode ter efeitos adversos na deformação, estabilidade e resistência à fadiga. Após a soldagem, as inclusões não metálicas no tubo LSAW são prensadas em folhas finas, resultando na laminação. Então, a laminação deteriora significativamente o desempenho de tração do tubo LSAW ao longo da direção da espessura, e o rasgo entre camadas pode ocorrer quando a solda retrai. A deformação local induzida pela retração da solda é frequentemente várias vezes maior que a deformação do ponto de escoamento, que é muito maior do que a causada pela carga. Além disso, o tubo LSAW inevitavelmente terá muitas soldas em T, portanto, a probabilidade de defeitos de soldagem é significativamente melhorada. Além disso, a tensão residual de soldagem na solda em T é grande, e o metal de solda está frequentemente no estado de tensão tridimensional, o que aumenta a possibilidade de rachaduras.
A costura de soldagem de tubos soldados por arco submerso em espiral é distribuída em uma linha espiral e as soldas são longas. Especialmente ao soldar sob condições dinâmicas, a solda deixa o ponto de conformação antes do resfriamento, o que é fácil de produzir trincas a quente. A direção da trinca é paralela à solda e forma um ângulo fechado com o eixo do tubo de aço, geralmente entre 30 e 70°. Este ângulo é consistente com o ângulo de falha por cisalhamento, portanto, suas propriedades de flexão, tração, compressão e antitorção não são tão boas quanto as do tubo LSAW. Ao mesmo tempo, devido à limitação da posição de soldagem, a costura de solda da sela e da crista de peixe afeta a aparência. Portanto, o NDT das soldas de tubos SSAW deve ser reforçado para garantir a qualidade da soldagem; caso contrário, os tubos SSAW não devem ser usados em ocasiões importantes de estruturas de aço.
Data de publicação: 13 de julho de 2022