[实用新型]一种热扩钢管用芯棒

权利要求书

1.一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：由导向区、变形区、定径区、精整区、矫直区五个区域连接而成，所述导向区、变形区、定径区的直径为顺次增大，所述定径区、精整区、矫直区直径相同；所述导向区为实体结构，其余四个区域为与外表面形状匹配的空心结构。

2.根据权利要求1所述的一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：所述导向区的直径比原料管的内径小5mm～15mm；所述导向区的长度L₁＝300mm～400mm，所述导向区为锥形结构，所述导向区的外径边缘与轴心线的夹角为外径倾斜角b，其数值为0.5°；

所述变形区的长度满足以下公式：

L₂＝(Df-Dt)/2tga

其中：L₂为变形区的长度，单位为mm；Df为定径区的直径，单位为mm；所述Dt为导向区的直径，单位为mm；所述变形区的外径边缘与轴心线的夹角为外径倾斜角a，其数值为6.5°～9°；

所述定径区的外径边缘与轴心线的夹角为外径倾斜角c，其数值为2°～3°；

所述定径区的直径满足以下公式：

ΔT＝T₁-T₀

ΔS＝S₀-S₁

公式中：

D_m：定径区直径，单位为mm；

D₁：成品管直径，单位为mm；

S₀：原料管壁厚，单位为mm；

S₁：成品管壁厚，单位为mm；

T₀：常温，单位为℃；

T₁：热扩变形温度，单位为℃；

α_f：钢管线膨胀系数；

α_g：芯棒线膨胀系数；

所述精整区、矫直区的直径与定径区的直径相同；

所述定径区的长度L₃＝50mm～100mm；

所述精整区的长度L₄＝100mm～150mm；

所述矫直区为铸钢管；所述矫直区的长度L₅＝3200mm-L₁-L₂-L₃-L₄；

所述芯棒的总体长度为3-3.5m；

所述直径均为外径。

3.根据权利要求1所述的一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：所述芯棒定径区直径可以根据以下公式而定： 

D_m＝(D₁-2S₁)-D₁x1％+A

其中：当原料管直径为273-300mm时，A为1-1.5mm；当原料管直径为300-400mm时，A为1.5-2mm；当原料管直径为400-500mm时，A为2-3.5mm；当原料管直径为500-600mm时，A为3.5-4.5mm；当原料管直径为600-700mm时，A为4.5-6mm；当原料管直径为700-800mm时，A为6-7.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：所述五个区域之间通过法兰连接。

5.根据权利要求1所述的一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：所述矫直区为35#铸钢管。

6.根据权利要求1所述的一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：所述芯棒由1Gr18Ni9Ti、Gr20Ni14、Gr25Ni13、Gr25Ni20中的任意一种不锈耐热钢构成。

7.根据权利要求1所述的一种热扩钢管用芯棒，其特征在于：所述芯棒的总体长度为3.2m。