從前面所作的應(yīng)力應(yīng)變分析可知，頂推式擴(kuò)管時(shí)，擴(kuò)徑段的金屬承受著軸向壓應(yīng)力、徑向壓應(yīng)力和周向拉應(yīng)力的作用。軸向壓應(yīng)力是沿坯料管軸向壓縮管壁而抑制坯料管軸向伸長(zhǎng)的，一旦軸向壓應(yīng)力過(guò)大，就會(huì)“推壓”荒管的管壁而形成皺折。
頂推式擴(kuò)管時(shí)，坯料管的管壁受力狀況如圖5-33”所示。
從圖5-33可以看出，坯料管的擴(kuò)徑最越大，作用在頂頭錐面上的正壓力F也就越大，則軸向分力嘆軸向壓應(yīng)力)也越大。當(dāng)頂頭錐面角θ越大時(shí)，軸向分力t也越大t=F·sinθ)，若:較大，則荒管發(fā)生皺折的幾率會(huì)增大。另外，頂頭表面粗糙會(huì)增大金屬軸向流動(dòng)的阻力而容易造成皺折。因此，合理分配擴(kuò)徑量;優(yōu)化頂頭設(shè)計(jì)，保證坯料管的加熱質(zhì)量，提高頂頭的表面質(zhì)量并加強(qiáng)潤(rùn)滑等，都能有效控制荒管產(chǎn)生皺折。
縱軋擴(kuò)管時(shí)，荒管彎曲主要是坯料管發(fā)生了不均勻變形和荒管不均勻冷卻所造成的。特別是頂推式擴(kuò)管時(shí)，荒管離開擴(kuò)徑變形區(qū)之后，由于沒(méi)有限制管體發(fā)生變形的外力作用，管休發(fā)生彎曲的情況比較突出。
預(yù)防荒管彎曲，除應(yīng)保證無(wú)縫鋼管的坯料管的壁厚均勻和加熱溫度均勻以及提高擴(kuò)管頂頭的表面質(zhì)傲外，最有效的方法是增加頂頭矯直段(定徑段)的長(zhǎng)度。
