5.5精密鋼管焊縫殘余應力

5.5精密鋼管焊縫中Z向拘束應力和焊縫殘余應力越大，焊接結構對層狀撕裂的敏感性越高。通過合理地設計接頭形式和采用適當的施工工藝，可以避免Z向拘束應力和應力集中。

如有可能，應采用雙側焊縫，避免5.5精密鋼管單邊焊縫和防止焊縫根部的應力集中；如果強度允許，用少量36x5.5精密鋼管對稱角焊縫代替全焊透焊縫，避免產生過大應力；在強度允許的情況下，減少5.5精密鋼管開坡口時雜質大的母材厚度；對于丁字接頭，可在承受Z向應力的一面預先堆一層低強度焊材，以緩和焊接應變。

氫氣作用層狀撕裂的主要原因是夾雜物的分布情況和應力狀態，氫氣可能是促使起裂和誘發的重要因素。舉例來說，使用E7010纖維素焊條制作的接頭比熔化極氣體保護焊制備的接頭具有更高的分層撕裂敏感性。

在5.5精密鋼管焊接過程中不可避免地會有氫氣在焊縫和熱影響區溶解。在氫氣含量較低的情況下，氫氣溶解在類似陷阱夾雜物中，對5.5精密鋼管層狀撕裂影響很小。氫氣含量較高時，氫氣就會聚集在夾雜末端，使得夾雜金屬與夾雜金屬分離開來。這一狀況具有氫致啟裂發展成分層撕裂的斷裂特征。

在焊接過程中，當5.5精密鋼管焊縫中的氫氣含量較高，且局部存在應力集中(如焊縫根部)，則可能首先導致冷裂紋形成，然后形成冷裂紋作為層狀撕裂的源頭。此時高精密度外16內5.0鋼管分層撕裂伴隨著冷裂紋的產生。應采取降低氫氣含量、適當提高預熱溫度、控制層間溫度等預防冷裂的措施，以防止5.5精密鋼管冷裂引起的分層開裂。

當17*5.5精密光亮管離開焊接熱影響區時，焊縫中的氫氣當然不會對母材產生任何影響。一個應力腐蝕裂紋(StressCorrosionCracking,SCC)是5.5精密鋼管構件在拉應力和一定腐蝕介質的共同作用下，產生的低應力脆性破壞形式。

根據資料統計，產生應力腐蝕的應力主要是殘余應力而非外加應力，其中焊接應力占30%左右，因此，在結構焊后，只要有適當的腐蝕介質存在，就會導致5.5精密鋼管應力腐蝕。因為應力腐蝕開裂具有低應力、脆性破壞的特點，使得5.0小口徑精密無縫管在破裂之前沒有明顯的征兆，因此SCC是一種破壞性和危害很大的失效形式。

1.SCC在不同的應力狀態和不同腐蝕介質環境下，表現出的應力腐蝕裂紋特征并不相同?？傊?，5.5精密鋼管應力腐蝕裂紋有以下共同之處。某種金屬材料僅對特定的介質很敏感。