מבחינת מתח תרמי
בתהליך הייצור של צינורות פלדה ללא תפרים, יצירת הלחץ התרמי נובע בעיקר מקצב הקירור והזמן הבלתי עקביים בין פני השטח לליבה של חלק העבודה במהלך החימום והקירור, וכתוצאה מכך הפרשי טמפרטורה. הבדל טמפרטורה זה יכול להוביל להתרחבות והתכווצות נפח לא אחידה, וכתוצאה מכך ללחץ, כלומר מתח תרמי. לדוגמה, תחת פעולת הלחץ התרמי, שכבת פני השטח מתחילה לקבל טמפרטורה נמוכה יותר מאשר הליבה ומתכווצת יותר מהליבה, וכתוצאה מכך מתח בליבה; עם השלמת הקירור, לא ניתן לבצע באופן חופשי את כיווץ נפח הקירור הסופי של הליבה, מה שיגרום לדחיסת המשטח ולמתיחת הליבה. גורמים כמו קצב הקירור, הרכב החומרים ותהליך הטיפול בחום יכולים כולם להשפיע על יצירת מתח תרמי. באופן כללי, ככל שקצב הקירור מהיר יותר, כך תכולת הפחמן והרכב הסגסוגת גבוהים יותר, והעיוות הפלסטי הלא אחיד שנוצר תחת לחץ תרמי גדול יותר, וכתוצאה מכך מתח שיורי גדול יותר.
היבט מתח ארגוני
צינורות פלדה ללא תפרים עוברים שינויים מבניים במהלך טיפול בחום, כגון המעבר מאוסטניט למרטנזיט. ככל שהנפח הספציפי גדל, חומר העבודה יתרחב בנפחו. בשל מעבר השלב של חלקים שונים של חומר העבודה, גידול הנפח אינו עקבי, וכתוצאה מכך מתח רקמות. התוצאה הסופית של שינויים במתח הארגוני היא מתח מתיחה פני השטח ולחץ לחיצה הליבה, שהוא בדיוק הפוך למתח תרמי. גודל הלחץ הארגוני קשור לגורמים כמו קצב הקירור, הצורה וההרכב הכימי של החומר באזור הטרנספורמציה המרטנסיטית של חומר העבודה. במהלך כל תהליך הטיפול בחום, כל עוד יש מעבר פאזה, יתרחש גם לחץ תרמי וגם מתח רקמות. מתח תרמי נוצר לפני התמרת רקמות, בעוד מתח רקמות נוצר במהלך תהליך התמרה של רקמות. ההשפעה המשולבת של השניים היא המתח הקיים בחומר העבודה. כאשר כיווני הפעולה של השניים מנוגדים, הם עלולים לבטל זה את זה. כאשר כיווני הפעולה זהים, הם חופפים זה לזה. כאשר מתח תרמי שולט, מרכז חומר העבודה נמצא במתח והמשטח נמצא תחת דחיסה.
