荒管壁厚不均是无缝钢管纵轧扩管生产时常见且比较严重的质量缺陷。我们可以采用薄壁圆筒的管壁承压受力分析方法来研究纵轧扩管时坯料管的管壁受力情况和壁厚变化情况。当扩管顶头通过坯料管的内孔时，作用在顶头锥面上的正压力F可分解成沿顶头轴线的水平分力t和沿坯料管管壁径向的垂直分力侧Q（Q=Fcosθ,θ表示扩管顶头的锥面角)，似设该垂直分力均匀地作用在坯料管的管壁上，如图5-32a,b所示。
为了计算坯料管管壁的周向拉应力σT，利用截面法，在变形区中用相距一个单位长度的两个横截面，与一个通过坯料管轴线的径向纵截面的单元体作为研究对象(图5-32c)。假设作用在该单元体上的总压力为P，则:
由此可见，导致单元体管壁发生塑性变形的单位压应力Q与单元体的管壁厚度和变形金属的屈服强度成正比，与单元体管壁的内径成反比。也就是说当坯料管的外径一定时，其管壁越薄，扩径变形所需要的拔制力就越小。
若金属的屈服强度越大，产生扩径变形所需要的拔制力就越大。坯料管在最薄或屈服强度最小的管壁处，发生塑性变形所需要的拔制力是最小的。根据最小阻力定律，坯料管在此处会最先产生塑性变形。
一般来讲，无缝钢管的坯料管都存在着沿横向的壁厚不均。从上述分析可知.纵轧扩管时，坯料管最小处的管壁会先发生扩径变形，管壁减薄。其结果是本身就最薄处的坯料管管壁变得更薄，而相对较厚处的管壁减壁量较小，扩制后的荒管，其壁厚不均程度在坯料管壁厚不均的基础上会进一步加大。
同样，当坯料管的加热溢度不均匀时，会带来变形金属屈服强度的差异，坯料管的加热温度越高.其屈服强度越小，金属变形会在最小处优先发生。反之，则相反。结果是坯料管的温度较高处的管壁经纵轧扩径后，管壁减薄更为明显;而温度较低处的管壁，其周向伸长变形和径向压缩变形量较小，致使荒管出现壁厚不均。
无缝钢管热扩管生产中的纵轧扩管质量缺陷——荒管壁厚不均（二）_工程技术_制冷资讯
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