鋼管矯直是直縫鋼管生產(chǎn)的重要工序。特別是對質(zhì)量要求較高的API標準的石油套管、油氣管、機械設(shè)備專用管，這些鋼管不僅對鋼級和焊縫質(zhì)量有嚴格的要求，對鋼管的直線度也有很高的要求，因為直線度的偏差直接關(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變形。管道旋轉(zhuǎn)和刀具旋轉(zhuǎn)是現(xiàn)有管端車絲的兩種加工形式。大多數(shù)車絲采用管道旋轉(zhuǎn)，這對鋼管的直線度要求較高。

說到鋼管矯直，首先要搞清楚為什么鋼管在生產(chǎn)過程中會彎曲。很多人會想:這個問題還用說嗎？事實上，要真正楚為什么鋼管會彎曲并不容易。鋼管彎曲的原因有很多，如焊縫的熱影響、成型時的偏心、壓力、彎曲力的不平衡等。但從根本上說，彎曲是鋼管內(nèi)應(yīng)力的作用，簡單地說，彎曲是應(yīng)力不平衡。那么，直鋼管沒有內(nèi)應(yīng)力嗎？不是。直管也有內(nèi)應(yīng)力，但直管的內(nèi)應(yīng)力較小。

什么是內(nèi)應(yīng)力？內(nèi)應(yīng)力是物理力學(xué)的一種說法，其本質(zhì)是材料受溫度和外力影響變形時分子之間的相互作用力。鋼管成型、焊接時，也會受到焊接溫度、成型彎曲等外力的影響。鋼管的橫截面是一個環(huán)形，在這個環(huán)形區(qū)域產(chǎn)生兩種基本應(yīng)力：平行于環(huán)形的力和垂直于環(huán)形的力。平行應(yīng)力會使管道不圓；垂直應(yīng)力會使管道彎曲。因此，直縫鋼管在生產(chǎn)過程中有一個冷膨脹過程，旨在消除鋼管的內(nèi)應(yīng)力，提高直縫鋼管的使用強度。

讓我們來看看液壓六輥矯直機的工作原理：

需要矯直的管道應(yīng)從機器左端（或右端）的進料裝置送到矯直機的下輥上，上輥下壓管道，到相應(yīng)位置后停止。上下輥系與矯直管的軸線分別傾斜一定角度，輥的雙曲線母線與管的外徑一致，呈包絡(luò)狀。三個上輥在各自液壓缸的作用下壓在管道上，兩個下輥由各自的液壓電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動管道繞軸旋轉(zhuǎn)，沿軸向移動。改變液壓電機的旋轉(zhuǎn)方向可以改變管道的旋轉(zhuǎn)方向和軸向移動方向，實現(xiàn)可逆矯直。然后通過另一端的出料裝置將矯直的管道送到物料架上。對于局部彎曲變形較大的管道，可使用兩端沖頭進行局部矯直，然后進行整體矯直。

學(xué)過初等數(shù)學(xué)的人都知道：三點成一線。但是，如果我們用三點成一線的方法矯直管道，由于鋼管內(nèi)的應(yīng)力，管道就不能矯直。當我們矯直鋼管時，我們只能使用矯直鋼管，也就是說，只有對彎曲的管道施加大于應(yīng)力但相反方向的力，才能完全消除原始應(yīng)力，使管道矯直。矯直機是通過多次彈塑性彎曲變形使管道矯直。 鋼管矯直有兩種基本方法：直線矯直和旋轉(zhuǎn)矯直。這兩種方法本質(zhì)上是通過消除內(nèi)應(yīng)力的原理來矯直管道的，但它們在使用和矯直方法上有很大的不同。在ERW在鋼管生產(chǎn)中，這兩種方法一般配置在生產(chǎn)設(shè)備中。直線矯直采用土耳其頭和直線矯直機，旋轉(zhuǎn)矯直采用輥式矯直機。這兩種矯直方法各有用處，但其作用對象和工作原理卻大不相同。