方矩管的基本變形和附加變形
方矩管穿孔過程中存在著兩種金屬變形，基本變形和附加變形。
(一)基本變形
它是指外觀的形狀的變化，即可直接觀察到的宏觀變形，與材料性質無關。由一個實心圓坯料穿成一個空心q345b方矩管坯的過程中，宏觀變形包括延伸變形、周向變形和徑向變形。沿變形區長度上各斷面3個方向的變形分布。
(二)附加變形
它指的是材料內部的直接觀察不到的變形，是由金屬的內應力引起的。附加變形會帶來一系列的后果，如使變形時能耗增加，引起附加應力;易導致q345b方矩管內外表面缺陷和內部產生缺陷等。附加變形一般難于從管坯外觀上直接觀察到，因此要采用特殊的試件進行研究。附加變形包括以下三種形式：
1)扭轉變形
當q345b方矩管坯上沿長度方向有一直線折疊時，穿孔后直線折疊變成大螺旋形折疊。又如加熱管坯產生陰陽面時，穿孔過程中管坯上的陰陽面在毛管上呈大螺旋形分布，這些現象都是由扭轉變形造成的。扭轉變形是由管坯和軋輥之間運動、變形的相互矛盾而引起的。在軋制實心坯階段扭轉變形很小，到在頂頭上軋制階段扭轉變形急劇增加。
2)切向剪切變形
在頂頭上的穿孔開始階段，由于頂頭表面的圓周速度大于金屬的切向流動速度，頂頭如同軋輥一樣也帶動金屬向切向流動，這樣與頂頭直接接觸的內表面金屬的切向流動速度大于管壁的中間層，原來為直線形的條痕變形后呈c形曲線分布;而且隨著q345b方矩管壁變形程度的加大，曲線彎曲程度也加大。這樣在各層金屬之間將產生較大的切向剪切變形。
3)縱向剪切變形
內層金屬的軸向流動較外層慢，變形時內層金屬阻止外層金屬作軸向內表面縱向剪切變形流動，在各層金屬之間產生縱向剪切變形。縱向剪切變形是頂頭的軸向阻力造成的。因穿孔時軋輥帶動管材作軸向流動，而頂頭則阻止金屬軸向流動，最終導致各層金屬軸向流動有差異。但是各層金屬又是相互聯系的一個整體，不能分離。因此在各層金屬間必然要產生附加變形和附加應力，常使同軋輥和頂頭直接接觸的表層出現缺陷，或者使q345b方矩管坯表面原有的缺陷發展或擴大。
