热扩无缝钢管(guǎn),即我们常说(shuō)的热(rè)扩管,是一种通过特定工艺将小口(kǒu)径钢管加工(gōng)成大口径钢管的产(chǎn)品。这种钢管(guǎn)不仅密度较低,而且具有很强的(de)收缩(suō)性,因此(cǐ)在实(shí)际应用中具有广泛的用途。本文将深入探讨热扩无(wú)缝钢管如(rú)何(hé)通过不同的方法扩大(dà)管材直径,并解析这些方法的(de)原理、特点及应用。
一、热扩无缝钢管的扩大直径方法
斜轧热扩径
斜轧热扩径是一种在斜轧扩管机上进行的工艺。该机(jī)器配备两个悬(xuán)臂(bì)式锥形轧辊,这两个轧辊中心线与轧制中心线在水平面上相交成(chéng)60°~80°角。工作时,两(liǎng)个轧辊由直流电机驱(qū)动,以相同的旋转方(fāng)向工作。锥形轧辊前设有一个(gè)人口锥,使管子(zǐ)在进入(rù)轧辊时受(shòu)到一定程度的减径,以(yǐ)改善咬(yǎo)入条件,然后通过辗轧管壁实现扩径。机组中通常还设有均整机与定径机,以消除钢(gāng)管内外螺纹,改善外径与壁厚的尺寸精度。斜轧扩管的特点是变形量大、速度快、产(chǎn)量高,适合生产大直径和尺寸(cùn)精度较高(gāo)的中、薄壁厚无缝钢管。然而,该方法(fǎ)需(xū)要庞大(dà)的机(jī)组设备,投资较高,且不能生产异型及变截面管。
拉拔热扩径
拉拔热扩径在热拉扩管机上进行。首先,在管端扩(kuò)一个喇(lǎ)叭口,其(qí)直径比热扩(kuò)后管直径大100mm左右,以便(biàn)在热扩管时内外卡环卡住管端进行水冷。然后,由链条牵引拉杆并带动顶头从荒管内部通过,实(shí)现扩径(jìng)减壁及长度缩短(duǎn)的变形过程。拉拔式扩管(guǎn)一般需(xū)要加热3次,每次(cì)加(jiā)热后扩径1~4个道次,总相对扩径量不大于45%。拉拔扩径的优点是扩管机(jī)既能热扩又能(néng)热拔,既能(néng)处理(lǐ)圆管,又能处理异型及变(biàn)截面管。此外,拉拔扩管机设备重量轻,投资少,更(gèng)换工具简便。然而(ér),由于拉拔扩管为自由变(biàn)形(xíng),扩管产品的表面缺陷易暴露和扩大,壁厚(hòu)精度和外(wài)径精度不高。
中频感应加热液压二步推进式热扩径
中频感应加热(rè)液压二(èr)步推进式(shì)热扩径是一种新工艺,用于生产大口(kǒu)径钢管。该(gāi)工艺将原料钢管置于中频线圈中,通过中(zhōng)频感应加热后,利用(yòng)液压缸活塞运动,推过尾部(bù)固定于油缸固定(dìng)架上的锥形内模芯棒,达到(dào)扩径的目的。扩径(jìng)方法包括压入扩径和拉伸扩径。压入扩径适用于直径大、壁厚较厚、长度与直径比值小于10的(de)管(guǎn)材,以避免扩径时产生失稳。拉伸扩(kuò)径则可以生产(chǎn)壁厚较薄和较长的管材。然而,拉伸扩径后(hòu)的(de)管材长(zhǎng)度会(huì)缩短,壁厚减薄,直径(jìng)增大,且壁厚不均匀度增加(jiā)。
二、热扩无缝钢管的应用与优势
热扩无缝钢管不仅用于输送流体和粉(fěn)状固(gù)体,还用于交换热(rè)能、制造机械零件和容器(qì)。由于(yú)其优良的机械性能和成本效益,热(rè)扩钢(gāng)管在建筑结构网架、支柱和机械支架等方面也得到广泛应用。与热轧钢管相比,热扩钢管的机械性能稍差,但其规格型号(hào)随意性较(jiào)大,可根据客户需求定制。此外,热扩钢管的生产工艺简单,生产(chǎn)效率高,成本较(jiào)低,是(shì)国际轧管领域的发(fā)展趋势。
综上所述,热扩无缝钢管通(tōng)过斜轧热扩径、拉拔热扩径和(hé)中频(pín)感应加(jiā)热液压二步推进式热扩(kuò)径等方法实现管材直径的扩大。每(měi)种方法都有其独特的原理和特点,适(shì)用于(yú)不同的生产需求。热扩无缝钢管的广泛应用(yòng)和优势使其成为解决大口径钢管短缺的(de)重要(yào)产品来源(yuán),对国民经济发展和人类生活品质的提高具有重(chóng)要意义。
