无缝钢管热扩管生产中的纵轧扩管质量缺陷——荒管皱折和弯曲

从前面所作的应力应变分析可知，顶推式扩管时，扩径段的金属承受着轴向压应力、径向压应力和周向拉应力的作用。轴向压应力是沿坯料管轴向压缩管壁而抑制坯料管轴向伸长的，一旦轴向压应力过大，就会“推压”荒管的管壁而形成皱折。

顶推式扩管时，坯料管的管壁受力状况如图5-33”所示。

从图5-33可以看出，坯料管的扩径最越大，作用在顶头锥面上的正压力F也就越大，则轴向分力叹轴向压应力)也越大。当顶头锥面角θ越大时，轴向分力t也越大t=F·sinθ)，若:较大，则荒管发生皱折的几率会增大。另外，顶头表面粗糙会增大金属轴向流动的阻力而容易造成皱折。因此，合理分配扩径量;优化顶头设计，保证坯料管的加热质量，提高顶头的表面质量并加强润滑等，都能有效控制荒管产生皱折。

纵轧扩管时，荒管弯曲主要是坯料管发生了不均匀变形和荒管不均匀冷却所造成的。特别是顶推式扩管时，荒管离开扩径变形区之后，由于没有限制管体发生变形的外力作用，管休发生弯曲的情况比较突出。

预防荒管弯曲，除应保证无缝钢管的坯料管的壁厚均匀和加热温度均匀以及提高扩管顶头的表面质傲外，最有效的方法是增加顶头矫直段(定径段)的长度。