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直缝电焊钢管的残余应力及焊接强度

发布人:admin  发布时间:2019年08月31日

直缝电焊钢管对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的。焊缝的余高愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。

焊缝的转角半径愈小,应力集中的程度则愈大反之,应力集中的程度则愈小。因此,对埋弧焊焊缝的要求:一是余高要小二是焊缝要圆滑过度,使转象半径R值增大。

埋弧焊直缝钢管的焊缝均为对接接头的焊缝,如果不控制好焊缝余高和转角半径,则焊趾处的应力大,以致焊管在服役这程尤其是在腐蚀介质中,易在焊趾处产生应力腐蚀裂纹。

焊缝在成型和焊接过程中不可避免地会产生残余应力,因此管坯在成型、焊接后要消除残余应力。扩径可消除残余应力,但是残余应力很难完全消除,焊趾处的残余 应力也不可能消除。为了预防在焊趾处产生应力腐蚀裂纹,这需要控制好成型、焊接时的残余应力,尤其是焊趾处的残余应力。

在防腐作业时如采用环氧树脂玻璃布进行防腐,外焊缝余高大,将使焊趾处不易压牢。同时焊缝越高则防腐层越应加厚,因标准规定防腐层的厚度是以外焊缝的顶点为基准测算的,这加大了防腐的成本。

埋弧焊直缝钢管在水压扩径时,是通过内腔与钢管扩径尺寸一致的左、右2部分外模将钢管包住的,因此,焊缝的余高过大,在扩径时焊缝承受的剪应力大,焊缝2侧易出现“小直边”现象。但经验证明,当外焊缝的余高控制在2mm左右时,水压扩径时不会出现“小直边”现象,管形不会受到影响。这是因为外 焊缝的余高小,焊接接头所承受的剪应力也小。