LSAW 파이프의 잔류 응력은 주로 불균일한 냉각으로 인해 발생합니다. 잔류 응력은 외부 힘이 작용하지 않는 상태에서 발생하는 내부 자체의 위상 평형 응력입니다. 이러한 잔류 응력은 다양한 단면의 열간 압연 강재에 존재합니다. 일반 단면 강재의 단면 크기가 클수록 잔류 응력도 커집니다.
잔류응력은 자체적으로 평형을 이루지만, 외부 하중을 받는 강재 부재의 성능에 여전히 영향을 미칩니다. 예를 들어, 변형, 안정성 및 피로 저항에 악영향을 미칠 수 있습니다. LSAW 파이프는 용접 후 비금속 개재물이 얇은 판으로 압축되어 적층 구조를 형성합니다. 이러한 적층 구조는 LSAW 파이프의 두께 방향 인장 성능을 크게 저하시키며, 용접부 수축 시 층간 파단이 발생할 수 있습니다. 용접 수축으로 인한 국부 변형률은 항복점 변형률의 수 배에 달하는 경우가 많으며, 이는 하중으로 인한 변형률보다 훨씬 큽니다. 또한, LSAW 파이프는 필연적으로 많은 T형 용접부를 가지게 되므로 용접 결함 발생 확률이 크게 높아집니다. 더욱이, T형 용접부의 용접 잔류응력이 크고 용접 금속이 3차원 응력 상태에 놓이는 경우가 많아 균열 발생 가능성이 증가합니다.
SSAW(Surface Submerged Arc Welding) 파이프의 용접 이음매는 나선형으로 분포하며 용접 길이가 깁니다. 특히 동적 조건에서 용접할 경우, 용접부가 냉각되기 전에 성형점을 벗어나 용접 열균열이 발생하기 쉽습니다. 균열 방향은 용접선과 평행하며 강관 축과 30~70°의 각도를 이룹니다. 이 각도는 전단 파괴 각도와 일치하므로 SSAW 파이프의 굽힘, 인장, 압축 및 비틀림 저항성은 LSAW 파이프에 비해 떨어집니다. 또한 용접 위치의 제약으로 인해 안장형 및 물고기 능선형 용접 이음매가 외관에 영향을 미칩니다. 따라서 SSAW 파이프 용접부의 비파괴 검사를 강화하여 용접 품질을 확보해야 하며, 그렇지 않으면 중요한 강구조물에 SSAW 파이프를 사용해서는 안 됩니다.
게시 시간: 2022년 7월 13일