厚壁無縫鋼管縱向開裂的原因很多，既有材料原因，也有工藝原因。以厚壁無縫鋼管為例，如果厚壁無縫鋼管塑性差或退火不好，縱向開裂的概率會(huì)增加，但其根本原因是冷拔厚壁無縫鋼管殘余應(yīng)力大。

       根據(jù)開裂力學(xué)的概念，構(gòu)件的開裂是內(nèi)部裂紋形成和擴(kuò)展的結(jié)果。厚壁無縫鋼管的縱向裂紋基本為脆性裂紋，其裂紋形式為開口型。

       一般情況下，金屬裂紋的存在是不可避免的，但在相同的材料條件下，裂紋的產(chǎn)生取決于構(gòu)件的拉應(yīng)力。影響構(gòu)件的拉應(yīng)力既可以在構(gòu)件外部加載，也可以存在于構(gòu)件的殘余應(yīng)力中。

       冷拔后，特別是空拔后，殘余應(yīng)力較大，表現(xiàn)為厚壁無縫鋼管外表面附近的切向和軸向的拉應(yīng)力，其值可以達(dá)到大值。根據(jù)上述抗拉開裂機(jī)理，可以得出厚壁無縫鋼管外表面附近的切向殘余應(yīng)力對厚壁無縫鋼管縱向開裂起著關(guān)鍵作用。

齒輪專用冷拔無縫鋼管常用材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)

    一般有低碳鋼如20#鋼，低碳合金鋼如：20Cr、20CrMnTi等，中碳鋼：35#鋼、45#鋼等，中碳合金鋼：40Cr、42CrMo、35CrMo等，都可以稱為齒輪鋼。這類鋼材通常按照使用要求經(jīng)過熱處理之后都具備良好的強(qiáng)度、硬度、和韌性，或者是表面耐磨而心部有良好的韌性耐沖擊。
淬透性是齒輪鋼的重要性能指標(biāo)之一，它主要是保證不同大小齒輪的心部硬度，且有利于控制齒輪熱處理變形。冷拔無縫鋼管的淬透性和淬透性帶寬的控制，主要取決于化學(xué)成分及其均勻性。也就是對淬透性影響大的元素如碳、錳等的控制，根據(jù)鋼中碳和合金元素對淬透性各點(diǎn)硬度值的影響，確定該鋼的內(nèi)控成分范圍。
    冷拔無縫鋼管中存在的氧化物和硫化物夾雜、有害元素如氮、氫、氧等，會(huì)降低冷拔無縫鋼管的力學(xué)性能，惡化鋼材的工藝性能，從而影響汽車滲碳齒輪的使用壽命。
目前，國內(nèi)外對齒輪鋼的氧含量要求控制在20×10-6以下，國際先進(jìn)水平是在12×10-6以下，而國內(nèi)有些冷拔無縫鋼管廠已達(dá)到15×10-6以下。
   晶粒大小是齒輪鋼的一項(xiàng)重要指標(biāo)。齒輪鋼中細(xì)小均勻的奧氏體晶粒，淬火后得到細(xì)馬氏體組織，明顯改善齒輪的疲勞性能，同時(shí)減少齒輪熱處理后的變形量。齒輪鋼晶粒度要求≥6級，通常是在冶煉時(shí)控制鋼中殘余鋁含量達(dá)到細(xì)化晶粒的。
1）42CrMo冷拔無縫鋼管具有強(qiáng)度高、淬透性高、韌性好、淬火時(shí)變形小、高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度等特點(diǎn)。
   用于制造要求較35CrMo冷拔無縫鋼管強(qiáng)度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件，如：機(jī)車牽引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、壓力容器齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾；也可用于2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具；并且可以用于折彎機(jī)的模具等。
2）20CrMnTi冷拔無縫鋼管是性能良好的滲碳鋼，淬透性較高、經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅(jiān)韌的心部?具有較高的低溫沖擊韌性、焊接性中等、正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重載荷、沖擊及
摩擦的重要零件；如：齒輪、齒圈、齒輪軸十字頭等。 是18CrMnTi的代用鋼，廣泛用作滲碳零件，在汽車.拖拉機(jī)工業(yè)用于截面在30mm以下；承受高速.中或重負(fù)荷以及受沖擊.摩擦的重要滲碳零件；如齒輪.軸.齒圈.齒輪軸.滑動(dòng)軸承的主軸.十字頭.爪形離合器.蝸桿等。