熱擴無縫鋼管，即我們常說的熱擴管，是一種通過特定工藝將小口徑鋼管加工成大口徑鋼管的產品。這種鋼管不僅密度較低，而且具有很強的收縮性，因此在實際應用中具有廣泛的用途。本文將深入探討熱擴無縫鋼管如何通過不同的方法擴大管材直徑，并解析這些方法的原理、特點及應用。
一、熱擴無縫鋼管的擴大直徑方法
斜軋熱擴徑
斜軋熱擴徑是一種在斜軋擴管機上進行的工藝。該機器配備兩個懸臂式錐形軋輥，這兩個軋輥中心線與軋制中心線在水平面上相交成60°～80°角。工作時，兩個軋輥由直流電機驅動，以相同的旋轉方向工作。錐形軋輥前設有一個人口錐，使管子在進入軋輥時受到一定程度的減徑，以改善咬入條件，然后通過輾軋管壁實現擴徑。機組中通常還設有均整機與定徑機，以消除鋼管內外螺紋，改善外徑與壁厚的尺寸精度。斜軋擴管的特點是變形量大、速度快、產量高，適合生產大直徑和尺寸精度較高的中、薄壁厚無縫鋼管。然而，該方法需要龐大的機組設備，投資較高，且不能生產異型及變截面管。
拉拔熱擴徑
拉拔熱擴徑在熱拉擴管機上進行。首先，在管端擴一個喇叭口，其直徑比熱擴后管直徑大100mm左右，以便在熱擴管時內外卡環卡住管端進行水冷。然后，由鏈條牽引拉桿并帶動頂頭從荒管內部通過，實現擴徑減壁及長度縮短的變形過程。拉拔式擴管一般需要加熱3次，每次加熱后擴徑1～4個道次，總相對擴徑量不大于45%。拉拔擴徑的優點是擴管機既能熱擴又能熱拔，既能處理圓管，又能處理異型及變截面管。此外，拉拔擴管機設備重量輕，投資少，更換工具簡便。然而，由于拉拔擴管為自由變形，擴管產品的表面缺陷易暴露和擴大，壁厚精度和外徑精度不高。
中頻感應加熱液壓二步推進式熱擴徑
中頻感應加熱液壓二步推進式熱擴徑是一種新工藝，用于生產大口徑鋼管。該工藝將原料鋼管置于中頻線圈中，通過中頻感應加熱后，利用液壓缸活塞運動，推過尾部固定于油缸固定架上的錐形內模芯棒，達到擴徑的目的。擴徑方法包括壓入擴徑和拉伸擴徑。壓入擴徑適用于直徑大、壁厚較厚、長度與直徑比值小于10的管材，以避免擴徑時產生失穩。拉伸擴徑則可以生產壁厚較薄和較長的管材。然而，拉伸擴徑后的管材長度會縮短，壁厚減薄，直徑增大，且壁厚不均勻度增加。
二、熱擴無縫鋼管的應用與優勢
熱擴無縫鋼管不僅用于輸送流體和粉狀固體，還用于交換熱能、制造機械零件和容器。由于其優良的機械性能和成本效益，熱擴鋼管在建筑結構網架、支柱和機械支架等方面也得到廣泛應用。與熱軋鋼管相比，熱擴鋼管的機械性能稍差，但其規格型號隨意性較大，可根據客戶需求定制。此外，熱擴鋼管的生產工藝簡單，生產效率高，成本較低，是國際軋管領域的發展趨勢。
綜上所述，熱擴無縫鋼管通過斜軋熱擴徑、拉拔熱擴徑和中頻感應加熱液壓二步推進式熱擴徑等方法實現管材直徑的擴大。每種方法都有其獨特的原理和特點，適用于不同的生產需求。熱擴無縫鋼管的廣泛應用和優勢使其成為解決大口徑鋼管短缺的重要產品來源，對國民經濟發展和人類生活品質的提高具有重要意義。
