Lo stress residuo nei tubi LSAW è causato principalmente da un raffreddamento non uniforme. Lo stress residuo è lo stress interno di auto-equilibrio di fase in assenza di forze esterne. Questo stress residuo è presente in sezioni laminate a caldo di varie dimensioni. Maggiore è la sezione dell'acciaio per profilati generici, maggiore è lo stress residuo.
Sebbene lo stress residuo sia autobilanciato, ha comunque un certo impatto sulle prestazioni degli elementi in acciaio sottoposti a forze esterne. Ad esempio, può avere effetti negativi su deformazione, stabilità e resistenza alla fatica. Dopo la saldatura, le inclusioni non metalliche nel tubo LSAW vengono pressate in fogli sottili, dando luogo a una laminazione. La laminazione, quindi, deteriora notevolmente le prestazioni di trazione del tubo LSAW lungo la direzione dello spessore e può verificarsi una rottura interstrato a causa del ritiro della saldatura. La deformazione locale indotta dal ritiro della saldatura è spesso diverse volte superiore alla deformazione al punto di snervamento, che è molto maggiore di quella causata dal carico. Inoltre, il tubo LSAW presenterà inevitabilmente numerose saldature a T, quindi la probabilità di difetti di saldatura aumenta notevolmente. Inoltre, lo stress residuo di saldatura in corrispondenza della saldatura a T è elevato e il metallo di saldatura è spesso in uno stato di sollecitazione tridimensionale, il che aumenta la possibilità di cricche.
Il cordone di saldatura dei tubi saldati ad arco sommerso a spirale è distribuito a spirale e le saldature sono lunghe. Soprattutto durante la saldatura in condizioni dinamiche, la saldatura abbandona il punto di formazione prima del raffreddamento, il che facilita la formazione di cricche a caldo. La direzione della cricca è parallela alla saldatura e forma un angolo compreso con l'asse del tubo in acciaio, generalmente compreso tra 30° e 70°. Questo angolo è coerente con l'angolo di rottura per taglio, quindi le sue proprietà di flessione, trazione, compressione e resistenza alla torsione non sono buone come quelle dei tubi LSAW. Allo stesso tempo, a causa della limitazione della posizione di saldatura, le saldature a sella e a nervatura ne influenzano l'aspetto. Pertanto, i controlli non distruttivi (NDT) delle saldature dei tubi SSAW devono essere rafforzati per garantirne la qualità, altrimenti i tubi SSAW non dovrebbero essere utilizzati in importanti applicazioni strutturali in acciaio.
Data di pubblicazione: 13/07/2022