管材热扩径   (hot expanding of tube)

用斜轧法或拉拔法扩大管材直径的一种荒管精轧工序，用于大直径薄壁管的生产。随着工业技术尤其石油与化学工业的发展，油气输送、压力容器、结构及机械部件用的大直径无缝钢管需要量逐年递增。尽管大型周期式轧管机组与顶管机组(见热轧无缝管机组)可以生产一部分大直径管，但其设备庞大，一次性投资高，且生产大直径薄壁管有一定困难。20世纪20年代末和30年代初期，美国和德国研制出了辊式斜轧热扩管机(图a)；德国又研制了拉拔热扩管机(图b)，并都投入了工业生产。斜轧热扩径在斜轧扩管机上进行。

斜轧扩管机有两个装在箱形机架内的悬臂式锥形轧辊。轧辊中心线与轧制中心线在水平面上相交成60。～80。(α)角。两个轧辊由直流电机驱动，其旋转方向相同。锥形轧辊工作锥之前有一个入口锥使管子在咬入后受到一定程度的减径，以改善咬入条件，然后展轧管壁扩径。机组中一般设有均整机与定径机，以消除钢管内外螺纹和改善外径与壁厚的尺寸精度。在美国，由自动轧管机组提供的400mm的管子经斜轧扩径可扩至710mm，其相对扩径量为70％～80％。在德国，由周期式轧管机组供应的600mm的管子经斜轧扩径日J扩至1200～1400mm，相对扩径量为110％～130％。

斜轧扩管的特点是一次变形量大、变形速度快、产量高，适于生产各种钢种的大直径和尺寸精度较高的中、薄壁厚无缝钢管；但机组设备庞大，投资高，且不能生产异形及变截面管。

拉拔热扩径在热拉扩管机上进行。先在管端扩一个喇叭口，其扩口直径比热扩后管直径大100mm左右，以利热扩管时内外卡环卡住管端并进行水冷，然后由链条牵引拉杆并带动顶头从荒管内部通过以实现扩径减壁及长度缩短的变形过程。拉拔式扩管一般多加热3次，每次加热后扩径1～4个道次，总相对扩径量≤45％。拉拔扩径的特点是，扩管机既能热扩又能热拔，既能热扩圆管，也能热拔异形及变截面管；拉拔扩管机设备重量轻，投资少，更换工具简便；但因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。