A hőterhelés szempontjából
A varrat nélküli acélcsövek gyártási folyamatában a termikus feszültség elsősorban a felmelegedés és hűtés során a munkadarab felülete és magja közötti inkonzisztens hűtési sebességnek és időnek köszönhető, ami hőmérséklet-különbségeket eredményez. Ez a hőmérséklet-különbség egyenetlen térfogat-táguláshoz és összehúzódáshoz vezethet, ami feszültséget, nevezetesen termikus feszültséget eredményez. Például a termikus feszültség hatására a felületi réteg hőmérséklete alacsonyabb lesz, mint a magé, és jobban összehúzódik, mint a mag, ami feszültséget eredményez a magban; A hűtés befejeztével a mag végső hűtőtérfogat-összehúzódása nem hajtható végre szabadon, ami a felület összenyomódását és a mag megnyúlását okozza. Olyan tényezők, mint a hűtési sebesség, az anyagösszetétel és a hőkezelési folyamat, mind befolyásolhatják a termikus feszültség kialakulását. Általánosságban elmondható, hogy minél gyorsabb a hűtési sebesség, annál nagyobb a széntartalom és az ötvözet összetétele, és annál nagyobb a termikus igénybevétel hatására létrejövő egyenetlen képlékeny alakváltozás, ami nagyobb maradékfeszültséget eredményez.
Szervezeti stressz szempont
A varrat nélküli acélcsövek a hőkezelés során szerkezeti változásokon mennek keresztül, például az ausztenitből martenzitté alakulnak át. A fajlagos térfogat növekedésével a munkadarab térfogata növekszik. A munkadarab különböző részeinek fázisátalakulása miatt a térfogatnövekedés nem egyenletes, ami szöveti stresszt eredményez. A szervezeti feszültségváltozások végső eredménye a felületi húzófeszültség és a mag nyomófeszültsége, ami pontosan ellentétes a termikus igénybevétellel. A szervezeti feszültség nagysága olyan tényezőkkel függ össze, mint a hűtési sebesség, az anyag alakja és kémiai összetétele a munkadarab martenzites átalakulási zónájában. A teljes hőkezelési folyamat során mindaddig, amíg fázisátalakulás történik, mind a termikus stressz, mind a szöveti stressz fellép. A termikus stressz a szöveti átalakulás előtt, míg a szöveti stressz a szöveti átalakulás során keletkezik. A kettő együttes hatása a munkadarabban jelen lévő tényleges feszültség. Ha a kettő hatásiránya ellentétes, kiolthatják egymást. Ha a cselekvési irányok azonosak, akkor átfedik egymást. Amikor a termikus feszültség dominál, a munkadarab közepe feszültség alatt van, a felület pedig összenyomódik.
