เทคโนโลยีการขยายตัวเนื่องจากความร้อนได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมอุตสาหกรรมเคมีอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยสาขาการใช้งานที่สำคัญที่สุดคือท่อน้ำมัน ท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ผ่านกระบวนการขยายตัวเนื่องจากความร้อนมีข้อดีคือความเสถียรของมิติ พื้นผิวเรียบ และไม่มีข้อบกพร่องภายใน นอกจากนี้ การขยายตัวเนื่องจากความร้อนยังใช้ในการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน การลดเปลือก การประมวลผลมุม ฯลฯ ของท่อเหล็กไร้รอยต่อ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและความแม่นยำในการประมวลผล

ท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ขยายตัวด้วยความร้อนเป็นท่อเหล็กไร้รอยต่อชนิดหนึ่งที่ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการให้ความร้อนและขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง เมื่อเปรียบเทียบกับท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ดึงเย็นแล้ว ท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ขยายตัวด้วยความร้อนจะมีความหนาของผนังที่บางกว่าและมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ใหญ่กว่า กระบวนการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ขยายตัวด้วยความร้อนประกอบด้วยการเจาะรูหลายรอบ การให้ความร้อน การขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง การทำความเย็น และขั้นตอนอื่นๆ กระบวนการผลิตนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อจะเรียบและมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี
การขยายตัวของท่อเหล็กเนื่องจากความร้อนเป็นกระบวนการผลิตท่อเหล็กที่ใช้กันทั่วไป กระบวนการผลิตสามารถแบ่งได้เป็นขั้นตอนต่างๆ ดังต่อไปนี้: การเตรียมวัสดุ การอุ่นล่วงหน้า การขยายตัวเนื่องจากความร้อน และการทำความเย็น
ขั้นแรกเตรียมวัสดุ วัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปคือท่อเหล็กไร้ตะเข็บและท่อเหล็กเชื่อมซึ่งใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ท่อเหล็กเหล่านี้ต้องผ่านการตรวจสอบคุณภาพก่อนการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพตรงตามข้อกำหนด จากนั้นจึงตัดและแต่งท่อเหล็กเพื่อให้แน่ใจว่ามีขนาดและความยาวที่ถูกต้อง
ขั้นตอนต่อไปคือขั้นตอนการอุ่นเครื่อง นำท่อเหล็กเข้าเตาอุ่นล่วงหน้าแล้วให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม จุดประสงค์ของการอุ่นล่วงหน้าคือเพื่อลดความเครียดและการเสียรูปในระหว่างการขยายตัวเนื่องจากความร้อนในภายหลัง และเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพโดยรวมและประสิทธิภาพของท่อเหล็ก
จากนั้นเข้าสู่ขั้นตอนการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ท่อเหล็กที่อุ่นไว้ล่วงหน้าจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องขยายท่อ และท่อเหล็กจะขยายตัวในแนวรัศมีโดยแรงของเครื่องขยายท่อ เครื่องขยายท่อมักใช้ลูกกลิ้งเรียวสองลูก ลูกหนึ่งอยู่นิ่งและอีกลูกหมุน ลูกกลิ้งหมุนจะดันวัสดุบนผนังด้านในของท่อเหล็กออกไปด้านนอก ส่งผลให้ท่อเหล็กขยายตัว
ในระหว่างกระบวนการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ท่อเหล็กจะได้รับผลกระทบจากแรงและแรงเสียดทานของลูกกลิ้ง และอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งไม่เพียงแต่จะทำให้ท่อเหล็กขยายตัวได้เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงโครงสร้างภายในของท่อเหล็กและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลอีกด้วย ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากแรงที่กระทำต่อท่อเหล็กในระหว่างกระบวนการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ส่วนหนึ่งของความเค้นภายในก็สามารถถูกกำจัดได้ และสามารถลดการเปลี่ยนรูปของท่อเหล็กได้
ในขั้นตอนสุดท้ายคือขั้นตอนการระบายความร้อน หลังจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนเสร็จสิ้น ท่อเหล็กจะต้องได้รับการระบายความร้อนเพื่อให้กลับสู่อุณหภูมิห้อง โดยปกติแล้ว ท่อเหล็กสามารถระบายความร้อนได้โดยใช้สารหล่อเย็น หรืออาจปล่อยให้ท่อเหล็กเย็นลงตามธรรมชาติก็ได้ จุดประสงค์ของการระบายความร้อนคือเพื่อให้โครงสร้างของท่อเหล็กมีความเสถียรมากขึ้น และป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการลดอุณหภูมิอย่างรวดเร็วเกินไป
โดยสรุป กระบวนการผลิตท่อเหล็กขยายด้วยความร้อนประกอบด้วยขั้นตอนหลัก 4 ขั้นตอน ได้แก่ การเตรียมวัสดุ การอุ่นล่วงหน้า การขยายตัวด้วยความร้อน และการทำความเย็น โดยกระบวนการนี้ทำให้สามารถผลิตท่อเหล็กขยายด้วยความร้อนที่มีคุณภาพสูงขึ้นและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้
กระบวนการขยายตัวเนื่องจากความร้อนของท่อเหล็กไร้รอยต่อเป็นเทคโนโลยีการแปรรูปท่อที่มีประสิทธิภาพและคุณภาพสูง ซึ่งถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี พลังงานไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องใส่ใจกับปัญหาต่างๆ เช่น คุณภาพของท่อเหล็ก อุณหภูมิและเวลาในการแปรรูป การป้องกันเชื้อรา เป็นต้น เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์การแปรรูปและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
วัสดุขยายตัวเนื่องจากความร้อนทั่วไปได้แก่:Q345, 10, 20, 35, 45, 16Mn, เหล็กโครงสร้างอัลลอยด์ ฯลฯ