Kuumavalssatun putken (LSAW) jäännösjännitys johtuu pääasiassa epätasaisesta jäähdytyksestä. Jäännösjännitys on sisäinen tasapainojännitys ilman ulkoista voimaa. Tämä jäännösjännitys esiintyy erityyppisissä kuumavalssatuissa profiileissa. Mitä suurempi yleisprofiiliteräksen poikkileikkauskoko on, sitä suurempi on jäännösjännitys.
Vaikka jäännösjännitys tasapainottuu itsestään, sillä on silti tietty vaikutus teräsosien suorituskykyyn ulkoisen voiman alaisena. Se voi esimerkiksi vaikuttaa haitallisesti muodonmuutokseen, vakauteen ja väsymislujuuteen. Hitsauksen jälkeen LSAW-putken epämetalliset sulkeumat puristetaan ohuiksi levyiksi, mikä johtaa laminoitumiseen. Laminoituminen heikentää merkittävästi LSAW-putken vetolujuutta paksuussuunnassa, ja hitsauksen kutistuessa voi esiintyä välikerroksen repeämiä. Hitsauksen kutistumisen aiheuttama paikallinen venymä on usein moninkertainen myötörajavenymään verrattuna, mikä on paljon suurempi kuin kuormituksen aiheuttama venymä. Lisäksi LSAW-putkessa on väistämättä paljon T-hitsejä, joten hitsausvirheiden todennäköisyys paranee huomattavasti. Lisäksi hitsauksen jäännösjännitys T-hitsauksessa on suuri, ja hitsausmetalli on usein kolmiulotteisessa jännityksessä, mikä lisää halkeamien mahdollisuutta.
Spiraalihitsattujen uppohitsattujen putkien hitsaussaumat ovat spiraalimaisia ja pitkiä. Erityisesti dynaamisissa olosuhteissa hitsattaessa hitsaus poistuu muovauskohdasta ennen jäähtymistä, mikä helpottaa kuumien hitsaushalkeamien syntymistä. Halkeaman suunta on hitsin suuntainen ja muodostaa kulman teräsputken akselin kanssa. Yleisesti ottaen kulma on 30–70 °. Tämä kulma on juuri ja juuri yhdenmukainen leikkausmurtumiskulman kanssa, joten sen taivutus-, veto-, puristus- ja vääntölujuusominaisuudet eivät ole yhtä hyvät kuin LSAW-putkella. Samalla hitsausasennon rajoitusten vuoksi satulan ja kalanharjan hitsaussaumat vaikuttavat ulkonäköön. Siksi SSAW-putkien hitsien NDT-testauskykyä tulisi vahvistaa hitsauksen laadun varmistamiseksi, muuten SSAW-putkea ei tule käyttää tärkeissä teräsrakenteissa.
Julkaisun aika: 13.7.2022