熱擴(kuò)無縫鋼管，即我們常說的熱擴(kuò)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(chǎn)品。這種鋼管不僅密度較低，而且具有很強(qiáng)的收縮性，因此在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的用途。本文將深入探討熱擴(kuò)無縫鋼管如何通過不同的方法擴(kuò)大管材直徑，并解析這些方法的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。
一、熱擴(kuò)無縫鋼管的擴(kuò)大直徑方法
斜軋熱擴(kuò)徑
斜軋熱擴(kuò)徑是一種在斜軋擴(kuò)管機(jī)上進(jìn)行的工藝。該機(jī)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(jī)驅(qū)動，以相同的旋轉(zhuǎn)方向工作。錐形軋輥前設(shè)有一個人口錐，使管子在進(jìn)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(shí)現(xiàn)擴(kuò)徑。機(jī)組中通常還設(shè)有均整機(jī)與定徑機(jī)，以消除鋼管內(nèi)外螺紋，改善外徑與壁厚的尺寸精度。斜軋擴(kuò)管的特點(diǎn)是變形量大、速度快、產(chǎn)量高，適合生產(chǎn)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(jī)組設(shè)備，投資較高，且不能生產(chǎn)異型及變截面管。
拉拔熱擴(kuò)徑
拉拔熱擴(kuò)徑在熱拉擴(kuò)管機(jī)上進(jìn)行。首先，在管端擴(kuò)一個喇叭口，其直徑比熱擴(kuò)后管直徑大100mm左右，以便在熱擴(kuò)管時內(nèi)外卡環(huán)卡住管端進(jìn)行水冷。然后，由鏈條牽引拉桿并帶動頂頭從荒管內(nèi)部通過，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)徑減壁及長度縮短的變形過程。拉拔式擴(kuò)管一般需要加熱3次，每次加熱后擴(kuò)徑1～4個道次，總相對擴(kuò)徑量不大于45%。拉拔擴(kuò)徑的優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)管機(jī)既能熱擴(kuò)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(kuò)管機(jī)設(shè)備重量輕，投資少，更換工具簡便。然而，由于拉拔擴(kuò)管為自由變形，擴(kuò)管產(chǎn)品的表面缺陷易暴露和擴(kuò)大，壁厚精度和外徑精度不高。
中頻感應(yīng)加熱液壓二步推進(jìn)式熱擴(kuò)徑
中頻感應(yīng)加熱液壓二步推進(jìn)式熱擴(kuò)徑是一種新工藝，用于生產(chǎn)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(yīng)加熱后，利用液壓缸活塞運(yùn)動，推過尾部固定于油缸固定架上的錐形內(nèi)模芯棒，達(dá)到擴(kuò)徑的目的。擴(kuò)徑方法包括壓入擴(kuò)徑和拉伸擴(kuò)徑。壓入擴(kuò)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(kuò)徑時產(chǎn)生失穩(wěn)。拉伸擴(kuò)徑則可以生產(chǎn)壁厚較薄和較長的管材。然而，拉伸擴(kuò)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(kuò)無縫鋼管的應(yīng)用與優(yōu)勢
熱擴(kuò)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(jī)械零件和容器。由于其優(yōu)良的機(jī)械性能和成本效益，熱擴(kuò)鋼管在建筑結(jié)構(gòu)網(wǎng)架、支柱和機(jī)械支架等方面也得到廣泛應(yīng)用。與熱軋鋼管相比，熱擴(kuò)鋼管的機(jī)械性能稍差，但其規(guī)格型號隨意性較大，可根據(jù)客戶需求定制。此外，熱擴(kuò)鋼管的生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本較低，是國際軋管領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
綜上所述，熱擴(kuò)無縫鋼管通過斜軋熱擴(kuò)徑、拉拔熱擴(kuò)徑和中頻感應(yīng)加熱液壓二步推進(jìn)式熱擴(kuò)徑等方法實(shí)現(xiàn)管材直徑的擴(kuò)大。每種方法都有其獨(dú)特的原理和特點(diǎn)，適用于不同的生產(chǎn)需求。熱擴(kuò)無縫鋼管的廣泛應(yīng)用和優(yōu)勢使其成為解決大口徑鋼管短缺的重要產(chǎn)品來源，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活品質(zhì)的提高具有重要意義。
