厚壁無縫鋼管在空拔過程中若變形量較小,內外表面層會產生外壓內拉的附加應力,這時由于變形滲透差,外表面層的延伸趨勢比內層大,因此在外表面層產生附加壓應力,在內表面層產生附加拉應力。若內表面層的附加拉應力較大,則拔制時基本應力和附加應力加在一起,會超過厚壁無縫鋼管強度所許可的程度,致使內表面產生橫裂。
在相應的力學條件下,使無縫鋼管加工時塑性下降的各種因素會使內橫裂出現的機會增加。因此在生產厚壁無縫鋼管時,退火質量、消除氫脆是很重要的。
空拔過程中除軸向存在附加應力外,還有切向附加應力。縱裂就是空拔時所產生的附加切向拉應力造成的。
無論是理論公式或經驗半經驗公式,都實難準確確定厚壁無縫鋼管空拔時的壁厚變化量。因為,它們忽視了以下三個問題:
1)無縫鋼管空拔前,同一支管料上各橫截面的平均壁厚并不相等,存在“同管壁厚差”。管壁越厚,同管壁厚差越大;
2)同一架管料,每支管料的平均壁厚也不相等,存在“同架壁厚差”;
3)帶芯棒拔制后,管料的實際壁厚大于名義壁厚,即管壁將“上浮”偏厚。
管料的同架壁厚差、同管壁厚差以及定壁道次管壁上浮現象的存在,降低了算式和算圖計算空拔無縫鋼管壁厚變化性質和數量的準確性。