1. ประสิทธิภาพทางโลหะวิทยาของวัสดุ
ท่อเชื่อมอาร์คฝังตะเข็บตรงผลิตด้วยแผ่นเหล็ก และท่อเชื่อมเกลียวผลิตด้วยคอยล์รีดร้อน กระบวนการรีดของหน่วยเหล็กรีดร้อนมีข้อดีหลายประการและมีความสามารถที่จะได้รับเทคโนโลยีโลหะวิทยาสำหรับการผลิตเหล็กท่อคุณภาพสูง ตัวอย่างเช่น ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำติดตั้งบนโต๊ะส่งออกเพื่อเร่งการระบายความร้อน ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ชิ้นส่วนโลหะผสมต่ำเพื่อให้ได้ระดับความแข็งแรงพิเศษและความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ จึงปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมเหล็กได้
ปริมาณโลหะผสม (ปริมาณคาร์บอนที่เหมาะสม) ของแผ่นรีดมักจะต่ำกว่าแผ่นเหล็กที่มีระดับใกล้เคียงกัน ซึ่งยังช่วยปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมของท่อเชื่อมแบบเกลียวด้วย เนื่องจากทิศทางการรีดของการรีดท่อเกลียวไม่ใช่ทิศทางของแกนท่อเหล็กแนวตั้ง (การแก้ปัญหาขึ้นอยู่กับมุมเกลียวของท่อเหล็ก) และทิศทางการรีดแผ่นเหล็กของท่อเหล็กตรงจะตั้งฉากกับแกนท่อเหล็ก บางครั้งดีกว่าท่อเหล็กตรง
2. กระบวนการเชื่อม
ในแง่ของกระบวนการเชื่อม วิธีการเชื่อมท่อเชื่อมเกลียวและท่อเหล็กตะเข็บตรงมีความสม่ำเสมอ แต่ท่อเชื่อมตะเข็บตรงย่อมมีตะเข็บเชื่อมแบบ B จำนวนมาก ดังนั้น ความเครียดจึงสูง และโลหะที่เชื่อมมักจะอยู่ในสถานะความเครียดสามทาง ซึ่งเพิ่มความเป็นไปได้ของการแตกร้าว
นอกจากนี้ ตามกระบวนการเชื่อมแบบฝังอาร์ค รอยเชื่อมแต่ละรอยจะต้องติดกับอาร์คและดับอาร์ค ข้อบกพร่องในการเชื่อมมีมากขึ้น
3. ลักษณะความแข็งแกร่ง
เมื่อมีแรงดันภายใน ท่อมักจะสร้างความเค้นหลักสองประการบนผนังท่อ ได้แก่ ความเค้นแนวรัศมี Δy และความเค้นแนวแกน Δx ความเค้นสังเคราะห์ Δ=Δy (L/4SIN2 +COS2 ) เป็นแบบสังเคราะห์ที่รอยเชื่อม
มุมเกลียวของรอยเชื่อมแบบเกลียวโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 50-75 องศา ดังนั้นความเค้นสังเคราะห์ที่รอยเชื่อมแบบเกลียวจึงเท่ากับ 60-85% ของความเค้นหลักของท่อที่เชื่อมแบบตะเข็บตรง ภายใต้แรงดันใช้งานเท่ากัน ท่อเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันสามารถลดลงได้เมื่อเทียบกับความหนาของผนังท่อที่เชื่อมแบบตรง
