เทคโนโลยีการขยายตัวทางความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมอุตสาหกรรมเคมีท่อเหล็กไร้รอยต่อถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เช่น อุตสาหกรรมไฟฟ้าและอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยที่สำคัญที่สุดคือท่อสำหรับบ่อน้ำมัน ท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการขยายตัวทางความร้อนมีข้อดีคือ มีความคงตัวของขนาด ผิวเรียบ และไม่มีข้อบกพร่องภายใน นอกจากนี้ การขยายตัวทางความร้อนยังถูกนำมาใช้ในการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน การลดขนาดเปลือก การแปรรูปมุม ฯลฯ ของท่อเหล็กไร้รอยต่อ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและความแม่นยำในการแปรรูป

ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบขยายตัวด้วยความร้อนเป็นท่อเหล็กไร้รอยต่อชนิดหนึ่งที่ผลิตโดยกระบวนการให้ความร้อนและขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง เมื่อเปรียบเทียบกับท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบดึงเย็น ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบขยายตัวด้วยความร้อนจะมีผนังบางกว่าและมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ใหญ่กว่า กระบวนการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบขยายตัวด้วยความร้อนประกอบด้วยการเจาะรูหลายรอบ การให้ความร้อน การขยายเส้นผ่านศูนย์กลาง การระบายความร้อน และขั้นตอนอื่นๆ กระบวนการผลิตนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อเรียบและมีคุณสมบัติทางกลที่ดี
การขยายตัวทางความร้อนของท่อเหล็กเป็นกระบวนการผลิตท่อเหล็กที่ใช้กันทั่วไป กระบวนการผลิตสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนดังต่อไปนี้: การเตรียมวัสดุ การอุ่นก่อน การขยายตัวทางความร้อน และการระบายความร้อน
ขั้นตอนแรกคือการเตรียมวัสดุ วัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปคือท่อเหล็กไร้รอยต่อและท่อเหล็กเชื่อม ซึ่งนิยมใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ท่อเหล็กเหล่านี้ต้องผ่านการตรวจสอบคุณภาพก่อนการผลิตเพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีคุณภาพตามมาตรฐาน จากนั้นจึงทำการตัดและตกแต่งท่อเหล็กเพื่อให้ได้ขนาดและความยาวที่ถูกต้อง
ขั้นตอนต่อไปคือการอุ่นเครื่อง นำท่อเหล็กใส่ลงในเตาอุ่นและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม จุดประสงค์ของการอุ่นเครื่องคือเพื่อลดความเครียดและการเสียรูปในระหว่างการขยายตัวทางความร้อนในภายหลัง และเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพโดยรวมของท่อเหล็ก
จากนั้นเข้าสู่ขั้นตอนการขยายตัวด้วยความร้อน ท่อเหล็กที่อุ่นไว้ล่วงหน้าจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องขยายท่อ และท่อเหล็กจะขยายตัวในแนวรัศมีด้วยแรงจากเครื่องขยายท่อ โดยทั่วไปเครื่องขยายท่อจะใช้ลูกกลิ้งเรียวสองตัว ตัวหนึ่งอยู่กับที่และอีกตัวหนึ่งหมุน ลูกกลิ้งที่หมุนจะดันวัสดุที่ผนังด้านในของท่อเหล็กออกไปด้านนอก ทำให้ท่อเหล็กขยายตัว
ในระหว่างกระบวนการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ท่อเหล็กจะได้รับผลกระทบจากแรงและแรงเสียดทานของลูกกลิ้ง และอุณหภูมิก็จะเพิ่มขึ้นด้วย กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่จะทำให้ท่อเหล็กขยายตัวเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงโครงสร้างภายในของท่อเหล็กและเพิ่มคุณสมบัติทางกลอีกด้วย ในขณะเดียวกัน เนื่องจากแรงที่กระทำต่อท่อเหล็กในระหว่างกระบวนการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ความเครียดภายในบางส่วนก็จะถูกกำจัดออกไป และลดการเสียรูปของท่อเหล็กได้
สุดท้ายคือขั้นตอนการระบายความร้อน หลังจากที่การขยายตัวทางความร้อนเสร็จสิ้นแล้ว ท่อเหล็กจำเป็นต้องถูกระบายความร้อนเพื่อให้กลับสู่อุณหภูมิห้อง โดยปกติแล้ว ท่อเหล็กสามารถระบายความร้อนได้โดยใช้สารหล่อเย็น หรืออาจปล่อยให้ท่อเหล็กเย็นตัวลงเองตามธรรมชาติก็ได้ จุดประสงค์ของการระบายความร้อนคือเพื่อทำให้โครงสร้างของท่อเหล็กมีความเสถียรมากขึ้นและป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการลดอุณหภูมิอย่างรวดเร็วเกินไป
โดยสรุป กระบวนการผลิตท่อเหล็กขยายตัวด้วยความร้อนประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การเตรียมวัสดุ การอุ่นก่อน การขยายตัวด้วยความร้อน และการระบายความร้อน ด้วยกระบวนการนี้ จึงสามารถผลิตท่อเหล็กขยายตัวด้วยความร้อนที่มีคุณภาพสูงและประสิทธิภาพดีเยี่ยมได้
กระบวนการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อด้วยการขยายตัวทางความร้อนเป็นเทคโนโลยีการแปรรูปท่อที่มีประสิทธิภาพและคุณภาพสูง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี พลังงานไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับประเด็นต่างๆ เช่น คุณภาพของท่อเหล็ก อุณหภูมิและเวลาในการแปรรูป การป้องกันแม่พิมพ์ ฯลฯ เพื่อให้มั่นใจในผลลัพธ์การแปรรูปและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
วัสดุที่ขยายตัวเนื่องจากความร้อนโดยทั่วไป ได้แก่:คิว345เหล็กกล้าโครงสร้างอัลลอยด์ 10, 20, 35, 45, 16Mn เป็นต้น