無縫鋼管斜軋穿孔時金屬的附加變形——軸向剪切變形

除扭轉變形之外，金屬的軸向和周長剪切附加變形一般從外觀是很難直接觀察到的，需要采用特殊的試件(坯料)來進行研究，以便能夠直接觀察到金屬在變形區中流動的規律。管坯軸向剪切變形情況示于圖4-7。

從變形區中的試樣縱剖面圖可以清楚地看出，管坯內層金屬比外層金屬沿穿孔方向流動得慢一些。因此，無縫鋼管管坯在進行穿孔變形時，外層金屬會拉著內層金屬作軸向流動，而內層金屬則要阻止外層金屬作軸向流動，因金屬本身的整體性，故在各層金屬之間會產生軸向剪切應力和剪切變形。

軸向剪切變形主要是因頂頭的軸向阻力而產生的。這是因為斜軋穿孔時，軋輥要帶動金屬作軸向流動，而頂頭則要阻止金屬作軸向流動，致使各層金屬的軸向流動存在差異。然而各層金屬又是相互聯系的一個整體，不能分離(分離了，則說明各層金屬間產生了破裂)，各層金屬軸向流動的差異使得各層金屬之間必然產生附加應力和附加變形，特別是與軋輥和頂頭直接接觸的表面層金屬，其附加軸向剪切變形量最大。金屬的軸向剪切變形以及由此引起的附加剪切應力，會使毛管的內、外表面出現缺陷，或者使原有的缺陷發展或擴大。