热扩无缝钢管，即我们常说的热扩管，是一种通过特定工艺将小口径钢管加工成大口径钢管的产品。这种钢管不仅密度较低，而且具有很强的收缩性，因此在实际应用中具有广泛的用途。本文将深入探讨热扩无缝钢管如何通过不同的方法扩大管材直径，并解析这些方法的原理、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。该机器配备两个悬臂式锥形轧辊，这两个轧辊中心线与轧制中心线在水平面上相交成60°～80°角。工作时，两个轧辊由直流电机驱动，以相同的旋转方向工作。锥形轧辊前设有一个人口锥，使管子在进入轧辊时受到一定程度的减径，以改善咬入条件，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、产量高，适合生产大直径和尺寸精度较高的中、薄壁厚无缝钢管。然而，该方法需要庞大的机组设备，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，在管端扩一个喇叭口，其直径比热扩后管直径大100mm左右，以便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，实现扩径减壁及长度缩短的变形过程。拉拔式扩管一般需要加热3次，每次加热后扩径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既能热扩又能热拔，既能处理圆管，又能处理异型及变截面管。此外，拉拔扩管机设备重量轻，投资少，更换工具简便。然而，由于拉拔扩管为自由变形，扩管产品的表面缺陷易暴露和扩大，壁厚精度和外径精度不高。
中频感应加热液压二步推进式热扩径
中频感应加热液压二步推进式热扩径是一种新工艺，用于生产大口径钢管。该工艺将原料钢管置于中频线圈中，通过中频感应加热后，利用液压缸活塞运动，推过尾部固定于油缸固定架上的锥形内模芯棒，达到扩径的目的。扩径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的管材，以避免扩径时产生失稳。拉伸扩径则可以生产壁厚较薄和较长的管材。然而，拉伸扩径后的管材长度会缩短，壁厚减薄，直径增大，且壁厚不均匀度增加。
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状固体，还用于交换热能、制造机械零件和容器。由于其优良的机械性能和成本效益，热扩钢管在建筑结构网架、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，但其规格型号随意性较大，可根据客户需求定制。此外，热扩钢管的生产工艺简单，生产效率高，成本较低，是国际轧管领域的发展趋势。
综上所述，热扩无缝钢管通过斜轧热扩径、拉拔热扩径和中频感应加热液压二步推进式热扩径等方法实现管材直径的扩大。每种方法都有其独特的原理和特点，适用于不同的生产需求。热扩无缝钢管的广泛应用和优势使其成为解决大口径钢管短缺的重要产品来源，对国民经济发展和人类生活品质的提高具有重要意义。
