鋼管的矯直是在直縫鋼管生產(chǎn)中的一道重要工序。尤其是對要求較高的API標(biāo)準(zhǔn)的石油套管和油氣管，機(jī)械設(shè)備管，這幾種鋼管不但在鋼級和焊縫上有嚴(yán)格的要求，對鋼管的直線度也有很高的要求，因?yàn)橹本€度的偏差直接關(guān)系到油套管和輸送管的管端螺紋和管箍的加工，連接，以及管道使用過程中的扭曲變形等?，F(xiàn)有管端車絲的兩種加工形式——管子旋轉(zhuǎn)和刀具旋轉(zhuǎn)，大多數(shù)車絲加工采用的是管子旋轉(zhuǎn)，這對于鋼管的直線度就要求高。
談到鋼管矯直，我們首先要弄清楚，鋼管生產(chǎn)程中為什么會(huì)變彎？許多人會(huì)覺得：這個(gè)問題還用說嗎？其實(shí)，要弄鋼管為什么會(huì)彎，這個(gè)問題還真不簡單。導(dǎo)致鋼管彎曲有許多原因，比如焊縫進(jìn)行焊接時(shí)的熱影響，成型時(shí)的偏心，還有壓緊力，彎曲力的不平衡等等。但是從根本上來說，彎曲都是鋼管內(nèi)應(yīng)力的作用，簡單地說，彎曲就是應(yīng)力不均衡。那么，直的鋼管是不是就沒有內(nèi)應(yīng)力呢？不是。直的鋼管也有內(nèi)應(yīng)力，只是直管的內(nèi)應(yīng)力小一些罷了。
內(nèi)應(yīng)力是一種什么東西呢？內(nèi)應(yīng)力是物理力學(xué)上的說法，它的本質(zhì)，是材料受溫度，外力影響而產(chǎn)生變形時(shí)的一種分子之間的相互作用力。鋼管在成型，焊接的時(shí)候，也會(huì)受到焊接溫度，成型彎曲這些外力的影響而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。鋼管的截面是一個(gè)環(huán)形，在這個(gè)環(huán)形面積上會(huì)產(chǎn)生二種基本應(yīng)力：與環(huán)形平行的力和與環(huán)形垂直的力。平行的應(yīng)力會(huì)使得管子不圓；垂直的應(yīng)力會(huì)使得管子彎曲。所以直縫鋼管生產(chǎn)過程中有一道冷擴(kuò)徑工序，目的就是為了鋼管的內(nèi)應(yīng)力，增加直縫鋼管的使用強(qiáng)度。
需要矯直的管材從機(jī)器的左端(或右端)的進(jìn)料裝置上被送入矯直機(jī)的下輥上，上輥下行使其壓住管材，到相應(yīng)的位置后停止。上下輥系分別與被矯直的管材的軸線傾斜的角度，輥?zhàn)拥碾p曲線型母線與管材的外徑相吻合，呈包絡(luò)狀。三個(gè)上輥在各自液壓缸的作用下壓在管材上，兩個(gè)下輥?zhàn)臃謩e由各自的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)管材既繞軸線旋轉(zhuǎn)又沿軸向移動(dòng)。改變液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向即可改變管材的旋轉(zhuǎn)方向和軸向移動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)可逆式矯直。然后將被矯直的管材通過另一端的出料裝置送到物料架上。對局部彎曲變形較大的管材，可利用兩端的沖頭行局部矯直，然后再進(jìn)行整體矯直。
學(xué)過初等數(shù)學(xué)的都知道：三點(diǎn)成一線?？墒牵绻覀冇萌c(diǎn)成一線的辦法來矯直管子，管子并不能被矯直，被你壓直了還會(huì)彈回來，這是由于鋼管內(nèi)應(yīng)力的關(guān)系。我們在矯直鋼管時(shí)只能用矯枉過正的辦法來矯直鋼管，就是說，只有對彎曲的管子施加大于應(yīng)力但是方向相反的力量，才能掉原有的應(yīng)力，使管子變直。矯直機(jī)就是使管材通過多次彈塑性彎曲變形實(shí)現(xiàn)對管材的矯直的。鋼管的矯直有二種基本方式：直線式矯直和旋轉(zhuǎn)式矯直，這二種方式本質(zhì)上都是通過內(nèi)應(yīng)力的原理來矯直管子的，不過它們之間在用途和和矯直方式上有很大區(qū)別。在ERW鋼管生產(chǎn)中，這二種方式一般都在生產(chǎn)設(shè)備中配置，直線式矯直采用土耳其頭和直線式矯直機(jī)，旋轉(zhuǎn)式矯直則采用輥式矯直機(jī)。這二種矯直方式各有自己的用處，但其作用對象和工作原理有很大的不同。
在輸油、輸氣管線施工過程中，直縫鋼管表面處理是決定管道使用壽命的關(guān)鍵因素之一，它是層與直縫鋼管能否牢固結(jié)合的前提。經(jīng)研究機(jī)構(gòu)研究，層的壽命除取決于涂層種類、涂覆和施工環(huán)境等因素外，直縫鋼管的表面處理對層壽命的影響約占50%，因此，應(yīng)嚴(yán)格按照層規(guī)范對直縫鋼管表面的要求，不斷改進(jìn)直縫鋼管表面處理方法，直縫鋼管除繡方法主要有以下幾種：
1、清洗利用溶劑、乳劑清洗鋼材表面，以達(dá)到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的物，但它不能去除鋼材表面的銹、氧 化皮、焊藥等，因此在防府作業(yè)中只作為輔助手段。
2、酸洗一般用化學(xué)和電解兩種方法做酸洗處理，管道只采用化學(xué)酸洗，可以去除氧 化皮、鐵銹、舊涂層，有時(shí)可用其作為噴砂除銹后的再處理?；瘜W(xué)清洗雖然能使表面達(dá)到的清潔度和粗糙度，但其錨紋淺，而且容易對周圍環(huán)境造成污染。
3、工具除銹主要使用鋼絲刷等工具對鋼材表面進(jìn)行打磨，可以去除松動(dòng)的氧 化皮、鐵銹、焊渣等。手動(dòng)工具除銹能達(dá)到Sa2級，動(dòng)力工具除銹可達(dá)到Sa3級，若鋼材表面附著牢固的氧 化鐵皮，工具除銹效果不理想，達(dá)不到施工要求的錨紋。
4、噴射除銹噴射除銹是通過大功率電機(jī)帶動(dòng)噴射葉片高速旋轉(zhuǎn)，使鋼丸、鋼砂、鐵絲段、礦物質(zhì)等磨料在電機(jī)離心力作用下對直縫鋼管表面進(jìn)行噴射處理，不僅可以氧 化物、鐵銹和污物，而且直縫鋼管在磨料猛烈沖擊和磨擦力的作用下，還能達(dá)到所需要的均勻粗糙度。噴射除銹后，不僅可以擴(kuò)大管子表面的物理吸附作用，而且可以增強(qiáng)層與管子表面的機(jī)械黏附作用。因此，噴射除銹是管道的理想除銹方式。一般而言，噴丸除銹主要用于管子內(nèi)表面處理，拋丸除銹主要用于直縫鋼管外表面處理。生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格要求除銹相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，防止因操作失誤造成對直縫鋼管的地次損傷，直縫鋼管經(jīng)過除繡，產(chǎn)品外觀與除繡前比起來會(huì)加平滑，直縫鋼管的除繡在鋼管行業(yè)中是一項(xiàng)經(jīng)常用到的技術(shù)。