วิธีการอื่นๆ ในการต่อขยายท่อเหล็กแปรรูปด้วยความร้อน

เนื่องจากข้อจำกัดของสภาพแท่งโลหะและความสามารถในการขยายของเครื่องเจาะรู ขนาดและความแม่นยำของท่อดิบหลังการเจาะรูจึงไม่ตรงตามความต้องการของผู้ใช้ ท่อดิบจึงจำเป็นต้องได้รับการแปรรูปเพิ่มเติม มีหลายวิธีในการแปรรูปด้วยความร้อนและการขยายท่อเหล็กไร้รอยต่อ นอกเหนือจากเครื่องจักรสามประเภทที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว วิธีการต่อไปนี้เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน

5.4.1 เครื่องรีดท่ออัตโนมัติ
เครื่องรีดท่ออัตโนมัติถูกคิดค้นโดย Stephen ชาวสวิสในปี 1903 และมีการสร้างเครื่องจักรชุดแรกขึ้นในปี 1906 ก่อนปี 1980 เครื่องรีดท่ออัตโนมัติเป็นหนึ่งในวิธีการหลักสำหรับการรีดท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบร้อน เนื่องจากข้อจำกัดในเรื่องความยาวของท่อที่รีดได้ ความแม่นยำของความหนาของผนังท่อ ฯลฯ จึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเครื่องรีดท่อแบบต่อเนื่อง ปัจจุบัน เครื่องรีดท่ออัตโนมัติที่ดีที่สุดในประเทศของผมคือเครื่องรุ่น 400 ที่เมืองเป่าโถว ยกเว้นเครื่องรีดท่ออัตโนมัติบางส่วนในอดีตสหภาพโซเวียตและยุโรปตะวันออกที่ยังคงใช้งานอยู่ ส่วนใหญ่ได้ถูกรื้อถอนไปแล้ว เครื่องรีดท่ออัตโนมัติประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ เครื่องจักรหลัก โต๊ะควบคุมด้านหน้า และโต๊ะควบคุมด้านหลัง เครื่องจักรหลักเป็นเครื่องรีดตามยาวแบบสองลูกกลิ้งที่ไม่สามารถหมุนย้อนกลับได้ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีลูกกลิ้งส่งกลับแบบหมุนย้อนกลับความเร็วสูงคู่หนึ่งติดตั้งอยู่ด้านหลังลูกกลิ้งทำงาน ในขณะเดียวกัน เพื่อตอบสนองความต้องการในการส่งท่อเหล็กกลับ จึงมีกลไกยกแบบรวดเร็วสำหรับลูกกลิ้งทำงานด้านบนและลูกกลิ้งส่งกลับด้านล่าง ลูกกลิ้งทำงานมีลักษณะเป็นรูทรงกลม ท่อดิบที่ส่งมาจากเครื่องเจาะและเครื่องยืดจะถูกรีดในรูทรงกลมที่ประกอบด้วยรูทรงกลมและหัว (หัวทรงกรวยหรือหัวทรงกลม) โดยปกติจะรีดสองรอบ หลังจากรีดแต่ละรอบ ลูกกลิ้งทำงานด้านบนและลูกกลิ้งส่งกลับด้านล่างจะถูกยกขึ้นไปที่ความสูงระดับหนึ่ง และท่อดิบจะถูกส่งกลับไปยังแท่นด้านหน้าโดยลูกกลิ้งส่งกลับ จากนั้นท่อที่รีดแล้วจะถูกส่งกลับไปยังตำแหน่งการทำงานเดิม และท่อเหล็กจะถูกหมุน 90° จากนั้นจึงรีดรอบที่สองในรูแบบเดียวกัน ปริมาณการเปลี่ยนรูปในแต่ละรอบจะถูกปรับโดยความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางหัวของทั้งสองรอบ หลังจากที่ท่อเหล็กที่รีดแล้วถูกส่งกลับไปยังแท่นด้านหน้า มันจะถูกเคลื่อนย้ายในแนวนอนไปยังเครื่องปรับระดับเพื่อปรับระดับ กระบวนการเปลี่ยนรูปของมันก็ผ่านสามขั้นตอนเช่นกัน ได้แก่ การทำให้แบน การลดเส้นผ่านศูนย์กลาง และการลดความหนาของผนัง

ข้อดีของเครื่องรีดท่ออัตโนมัติคือ สามารถปรับข้อกำหนดการผลิตได้อย่างยืดหยุ่น ในส่วนของชนิดเหล็กนั้น สามารถใช้งานได้หลากหลาย สามารถผลิตเหล็กคาร์บอนต่ำและปานกลาง เหล็กอัลลอยต่ำ เหล็กสแตนเลส ฯลฯ ได้ เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนน้อยและหลากหลายชนิด ข้อเสียคือ ความสามารถในการขึ้นรูปไม่ดี การยืดตัวรวมของการรีดสองครั้งน้อยกว่า 2.5 เท่า ความหนาของผนังไม่สม่ำเสมอ และมักเกิดรอยขีดข่วนภายใน ซึ่งต้องใช้เครื่องปรับระดับเพื่อกำจัด ความยาวของท่อดิบสั้น ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มอัตราผลผลิต ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ (จังหวะการรีดช้า แต่ได้น้ำหนักเบา)

5.4.2 เครื่องรีดท่อ Accu-Roll
เครื่องรีดท่อ Accu-Roll เริ่มต้นขึ้นในเมืองหยานไท่ เฉิงตู และที่อื่นๆ ในประเทศของผมในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ในเวลานั้นได้รับความนิยมอย่างมากและมีศักยภาพที่จะเข้ามาแทนที่เครื่องรีดเฉียงและเครื่องรีดต่อเนื่องแบบอื่นๆ อย่างไรก็ตาม หลังจากการทดสอบในทางปฏิบัติ พบว่าความยาวของท่อดิบที่รีดได้นั้นสั้นเกินไป ทำให้การผลิตท่อที่มีความยาว 3 เท่าของขนาดบางแบบมีข้อจำกัด และรอยเกลียวลึกบนพื้นผิวของท่อดิบเมื่อรีดท่อผนังบางส่งผลกระทบต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของท่อเหล็ก จนถึงปัจจุบัน เครื่องรีดท่อชนิดนี้จึงเหลืออยู่เฉพาะในประเทศของผม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเร็วๆ นี้ มีวิสาหกิจเอกชนบางแห่งได้สร้างเครื่องรีดท่อ Accu-Roll ขนาดเล็กขึ้นมาใหม่ จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีรายงานเกี่ยวกับการสร้างเครื่องรีดท่อชนิดนี้ในต่างประเทศ เครื่องจักรชนิดนี้ไม่เหมาะสำหรับการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อขนาดใหญ่และขนาดกลาง เป็นเครื่องรีดเฉียงแนวนอนแบบสองลูกกลิ้งที่มีแกนยาวและมีแผ่นนำทางแบบแอคทีฟ

โครงสร้างของโรงสีมีลักษณะดังต่อไปนี้:
ลูกกลิ้งทั้งสองมีรูปทรงกรวย คล้ายกับเครื่องเจาะลูกกลิ้งเรียว ที่มีทั้งมุมป้อนและมุมรีด ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามทิศทางการรีด ซึ่งเอื้อต่อการลดการลื่นไถล ส่งเสริมการยืดตัวตามแนวยาวของโลหะ และลดการเสียรูปจากการบิดเพิ่มเติม
มีการใช้แผ่นนำทางแบบแอคทีฟขนาดใหญ่สองแผ่น
ใช้โหมดการทำงานของแกนหมุนแบบจำกัด
มีการใช้ลูกกลิ้งแบบไม่มีบ่าลูกกลิ้ง มีรายงานว่าวิธีนี้ช่วยแก้ปัญหาที่ลูกกลิ้งแบบ ASSEL ลดปริมาณการลดความหนาของผนังในส่วนบ่าลูกกลิ้ง ซึ่งส่งผลให้ลดอายุการใช้งานของลูกกลิ้งและประสิทธิภาพความสม่ำเสมอของผนัง จึงช่วยปรับปรุงความแม่นยำของความหนาผนังของท่อดิบได้

5.4.3 เครื่องดันท่อ (Pipe jacking machine)
วิธีการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อด้วยการดันขึ้นรูปท่อ (pipe jacking) ถูกเสนอโดยไฮน์ริช เออร์ฮาร์ด ชาวเยอรมัน ตั้งแต่ปี 1892 กระบวนการเจาะรูของเครื่องดันขึ้นรูปท่อในยุคแรกแบ่งออกเป็นวิธีการเจาะด้วยระบบไฮดรอลิก ซึ่งใช้เครื่องอัดไฮดรอลิกแนวตั้งบีบแท่งเหล็กที่วางอยู่ในแม่พิมพ์ให้เป็นท่อดิบรูปถ้วย จากนั้นใช้เครนยกท่อดิบออกมาวางลง แล้ววางท่อดิบรูปถ้วยลงบนแกนยาว แกนยาวจะถูกดันเพื่อให้ท่อดิบรูปถ้วยผ่านกลุ่มรูวงแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลดลงตามลำดับ เพื่อลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ลดความหนาของผนัง และยืดออก แรงในการขึ้นรูปทั้งหมดจะกระจุกตัวอยู่ที่ปลายของแท่งดัน หลังจากดันเสร็จแล้ว ต้องถอดแท่งดันออกและตัดส่วนก้นถ้วยออก ลักษณะเด่นคือ ผลผลิตต่ำ ความหนาของผนังไม่สม่ำเสมออย่างมาก และอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) ของท่อเหล็กมีจำกัด ปัจจุบัน วิธีนี้ใช้เฉพาะในการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อขนาดใหญ่ (400-1400 มม.) เท่านั้น อีกวิธีหนึ่งเรียกว่าวิธี CPE ซึ่งใช้วิธีการรีดเฉียงและการเจาะรูเพื่อผลิตท่อดิบ และวิธีการหดตัวที่ปลายด้านหนึ่งของท่อดิบจะทำให้ได้ท่อดิบสำหรับเครื่องดันขึ้นรูป วิธีนี้สามารถปรับปรุงการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และฟื้นฟูความมีชีวิตชีวาสำหรับการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อขนาดเล็กด้วยกระบวนการดันขึ้นรูป
ข้อดีของวิธีการใช้แม่แรงยกมีดังนี้:
1) การลงทุนต่ำ อุปกรณ์และเครื่องมือไม่ซับซ้อน และต้นทุนการผลิตต่ำ
2) ระยะยืดของชุดยกนั้นมาก สูงสุดถึง 10-17 เท่า ดังนั้น จำนวนอุปกรณ์และเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันด้วยวิธีการยกจึงอาจน้อยลง
3) มีสินค้าหลากหลายประเภทและคุณสมบัติให้เลือกมากมาย
ข้อเสียคือ ความแม่นยำของความหนาของผนังไม่สูง และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวด้านในและด้านนอกได้ง่าย

5.4.4 ท่อเหล็กอัดขึ้นรูป
วิธีการอัดรีด (Extrusion) หมายถึงวิธีการวางแท่งโลหะไว้ในภาชนะ "ปิด" ที่ประกอบด้วยกระบอกอัดรีด แม่พิมพ์อัดรีด และแท่งอัดรีด แล้วใช้แรงดันจากแท่งอัดรีดบังคับให้โลหะไหลออกมาจากรูของแม่พิมพ์อัดรีดเพื่อให้ได้รูปทรงพลาสติกของโลหะ นี่เป็นวิธีการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อที่มีประวัติยาวนาน ตามความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางของแรงจากแท่งอัดรีดและทิศทางการไหลของโลหะ วิธีการอัดรีดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ การอัดรีดแบบทิศทางเดียวและการอัดรีดแบบทิศทางตรงข้าม ทิศทางของแรงในการอัดรีดแบบทิศทางเดียวจะสอดคล้องกับทิศทางการไหลของโลหะ ในขณะที่การอัดรีดแบบทิศทางตรงข้ามจะมีทิศทางตรงกันข้าม การอัดรีดแบบย้อนกลับมีข้อดีคือ แรงอัดรีดน้อย อัตราส่วนการอัดรีดสูง ความเร็วในการอัดรีดสูง อุณหภูมิการอัดรีดต่ำ สภาพการอัดรีดดีขึ้น สามารถควบคุมอุณหภูมิ/ความดัน/ความเร็วคงที่ได้ง่าย ประสิทธิภาพโครงสร้างของผลิตภัณฑ์และความแม่นยำของมิติดีขึ้น ลดแรงดันโลหะส่วนเกินที่ปลายการอัดรีด และเพิ่มอัตราการฟื้นตัวของโลหะ อย่างไรก็ตาม การใช้งานค่อนข้างไม่สะดวก และขนาดหน้าตัดของผลิตภัณฑ์ถูกจำกัดด้วยขนาดของแท่งอัดรีด
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปโลหะในอุตสาหกรรมมีประวัติยาวนานกว่า 100 ปี แต่การใช้เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนในการผลิตเหล็กได้พัฒนาขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปหลังจากที่ “เซชี” คิดค้นสารหล่อลื่นสำหรับการอัดขึ้นรูปแก้วในปี 1941 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพัฒนาเทคโนโลยีการให้ความร้อนแบบไม่เกิดออกซิเดชัน เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปความเร็วสูง วัสดุแม่พิมพ์ และเทคโนโลยีการลดแรงตึง ทำให้การผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อด้วยการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนมีความประหยัดและสมเหตุสมผลมากขึ้น ช่วยเพิ่มผลผลิตและคุณภาพอย่างมาก และยังขยายขอบเขตของผลิตภัณฑ์ให้หลากหลายยิ่งขึ้น จึงดึงดูดความสนใจจากหลายประเทศ
ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ท่อเหล็กที่ผลิตโดยกระบวนการอัดรีดโดยทั่วไปมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 18.4 ถึง 340 มิลลิเมตร ความหนาของผนังขั้นต่ำสามารถถึง 2 มิลลิเมตร ความยาวประมาณ 15 เมตร และท่อขนาดเล็กสามารถยาวได้ถึง 60 เมตร กำลังการผลิตของเครื่องอัดรีดโดยทั่วไปอยู่ที่ 2,000 ถึง 4,000 ตัน และสูงสุดที่ 12,000 ตัน
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการรีดร้อนแบบอื่นๆ การผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบอัดขึ้นรูปมีข้อดีดังต่อไปนี้:
ขั้นตอนการประมวลผลน้อยลง ซึ่งสามารถประหยัดต้นทุนการลงทุนได้โดยที่ผลผลิตยังคงเท่าเดิม
เนื่องจากโลหะที่ผ่านกระบวนการอัดขึ้นรูปอยู่ในสภาวะความเค้นอัดสามมิติ จึงสามารถผลิตวัสดุที่ยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะรีดหรือตีขึ้นรูป เช่น โลหะผสมนิกเกล
เนื่องจากมีการเสียรูปของโลหะในปริมาณมากระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป (อัตราส่วนการอัดขึ้นรูปสูง) และการเสียรูปสมบูรณ์เกิดขึ้นในเวลาอันสั้นมาก ทำให้ผลิตภัณฑ์มีโครงสร้างที่สม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพดี
พื้นผิวภายในและภายนอกมีตำหนิน้อยมาก และความแม่นยำของขนาดทางเรขาคณิตอยู่ในระดับสูง
ระบบการผลิตมีความยืดหยุ่นและเหมาะสมสำหรับการผลิตในปริมาณน้อยและหลากหลายชนิด
สามารถผลิตท่อและท่อคอมโพสิตโลหะสองชนิดที่มีรูปทรงซับซ้อนได้
ข้อเสียคือ:
1) ความต้องการสารหล่อลื่นและระบบทำความร้อนสูง ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น
2) รวมถึงอายุการใช้งานของเครื่องมือที่สั้น การสิ้นเปลืองทรัพยากรมาก และราคาสูง
3) อัตราผลผลิตต่ำ ซึ่งลดความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์

5.4.5 โรงรีดท่อแบบวงจร (โรงรีดท่อแบบพิลเกอร์) การรีดท่อ
เครื่องรีดท่อแบบหมุนเวียนเริ่มเข้าสู่กระบวนการผลิตเชิงอุตสาหกรรมในปี 1990 เป็นเครื่องรีดแบบเฟรมเดียวสองลูกกลิ้ง มีรูหน้าตัดแปรผันบนลูกกลิ้ง ลูกกลิ้งทั้งสองหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม และท่อดิบจะถูกป้อนเข้าไปในทิศทางตรงกันข้ามกับลูกกลิ้ง ลูกกลิ้งหมุนครบหนึ่งรอบและดันท่อดิบออกมา ทำให้ท่อดิบมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง ความหนาของผนังลดลง และรูเรียบเนียนจนเสร็จสมบูรณ์ จากนั้นท่อดิบจะถูกป้อนเข้าไปรีดอีกครั้ง ท่อดิบจำเป็นต้องหมุนเวียนไปมาในรูหลายครั้งเพื่อให้กระบวนการรีดเสร็จสมบูรณ์ จึงเรียกว่าเครื่องรีดท่อแบบหมุนเวียน หรือที่รู้จักกันในชื่อเครื่องรีดท่อแบบพิลเกอร์ ท่อจะถูกแปรรูปเป็นระยะๆ ด้วยรูลูกกลิ้งที่มีหน้าตัดแปรผัน และการป้อนและการหมุนของวัสดุท่อจะรวมกันทำให้ผนังท่อเกิดการเสียรูปสะสมหลายครั้งเพื่อให้ได้การลดขนาดผนังและการยืดตัวที่มากขึ้น
ลักษณะเฉพาะของวิธีการผลิตนี้คือ:
1) เหมาะสำหรับการผลิตท่อผนังหนา โดยความหนาของผนังท่อสามารถสูงถึง 60-120 มม.
2) ประเภทของเหล็กแปรรูปมีหลากหลาย เนื่องจากวิธีการขึ้นรูปเป็นการผสมผสานระหว่างการตีขึ้นรูปและการรีด จึงสามารถผลิตท่อจากโลหะที่มีความยืดหยุ่นต่ำและขึ้นรูปยากได้ และท่อเหล็กยังมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม
3) ท่อเหล็กรีดมีความยาวมาก สูงสุดถึง 35 เมตร
4) ประสิทธิภาพการผลิตของเครื่องรีดเหล็กอยู่ในระดับต่ำ โดยทั่วไปอยู่ที่ 60-80% ดังนั้นผลผลิตจึงต่ำ จึงจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องเจาะรูควบคู่กับเครื่องรีดท่อแบบเป็นช่วงสองเครื่องเพื่อให้เกิดความสมดุล
5) ส่วนหางไม่สามารถนำไปแปรรูปได้ ทำให้เกิดการสูญเสียจากการตัดจำนวนมากและอัตราผลผลิตต่ำ
6) คุณภาพพื้นผิวไม่ดีและความหนาของผนังไม่สม่ำเสมออย่างมาก
7) สิ้นเปลืองเครื่องมือมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 9-35 กก./ตัน

5.4.6 การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของท่อเหล็ก
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดของท่อเหล็กสำเร็จรูปที่ผลิตโดยเครื่องรีดร้อนแบบไร้รอยต่อจะมีขนาดน้อยกว่า 530 มม. สำหรับเครื่องรีดท่ออัตโนมัติ น้อยกว่า 460 มม. สำหรับเครื่องรีดท่อแบบต่อเนื่อง และน้อยกว่า 660 มม. สำหรับเครื่องรีดท่อขนาดใหญ่ เมื่อต้องการท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่านั้น นอกเหนือจากวิธีการดันและวิธีการอัดขึ้นรูปแล้ว ยังสามารถใช้วิธีการขยายตัวด้วยความร้อนของท่อเหล็กได้ ปัจจุบันวิธีการนี้สามารถผลิตท่อผนังบางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 1500 มม. สำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อได้
วิธีการขยายตัวด้วยความร้อนของท่อเหล็กมีสามวิธี ได้แก่ การรีดเฉียง การดึง และการดัน วิธีการทั้งสามนี้เริ่มต้นขึ้นในทศวรรษ 1930 การรีดเฉียงและการดึงจำเป็นต้องให้ความร้อนแก่ท่อเหล็กทั้งท่อก่อนที่จะทำการขึ้นรูป ในขณะที่วิธีการดันไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่ท่อเหล็กทั้งท่อ

เครื่องขยายแบบรีดเฉียง:
ขั้นตอนการทำงานของการขยายท่อด้วยการรีดเฉียงมีดังนี้: วัสดุท่อที่ร้อนแล้วจะถูกลำเลียงไปยังเครื่องขยายท่อด้วยการรีดเฉียงเพื่อทำการขยาย เครื่องขยายท่อด้วยการรีดเฉียงประกอบด้วยลูกกลิ้งสองตัวที่มีรูปร่างเหมือนกัน แกนของลูกกลิ้งทั้งสองทำมุม 30° กับแนวการรีด และลูกกลิ้งทั้งสองถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์แยกกันเพื่อให้หมุนไปในทิศทางเดียวกัน แท่งดันจะเข้ามามีส่วนร่วมในการเปลี่ยนรูปในบริเวณการเปลี่ยนรูปจากการขยาย และท่อเหล็กจะเคลื่อนที่แบบเกลียวในบริเวณการเปลี่ยนรูปนั้น ผนังท่อจะถูกรีดโดยลูกกลิ้งและแท่งดัน ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางการขยายใหญ่ขึ้นและความหนาของผนังบางลง แรงตามแนวแกนของแท่งดันจะถูกรับโดยก้านดัน ซึ่งสามารถติดตั้งได้ทั้งด้านทางเข้าหรือด้านทางออก
การขยายด้วยการรีดเฉียงสามารถผลิตท่อเหล็กที่มีความหนาของผนัง 6 ถึง 30 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 710 มม. ข้อเสียคือจะมีรอยเกลียวหลงเหลืออยู่บนพื้นผิวด้านในและด้านนอกของท่อเหล็ก ซึ่งลดคุณภาพพื้นผิวลง ด้วยเหตุนี้จึงต้องติดตั้งเครื่องปรับระดับและเครื่องปรับขนาดเพิ่มเติม เครื่องขยายแบบนี้มีขนาดใหญ่ ต้นทุนการลงทุนสูง และมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับชนิด และไม่สามารถผลิตท่อที่มีผนังหนาได้

เครื่องขยายภาพวาด:
การขึ้นรูปด้วยการดึงเป็นวิธีการผลิตที่มีกำลังการผลิตต่ำ แต่ยังคงใช้กันอยู่เนื่องจากอุปกรณ์และกระบวนการที่ไม่ซับซ้อน และการทำงานด้วยเครื่องจักรที่ง่าย เครื่องขึ้นรูปด้วยการดึงสามารถใช้ได้ทั้งการดึงเย็นและการดึงร้อน เมื่อปริมาณการขยายตัวไม่มาก และต้องการปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกล รวมถึงความแม่นยำของขนาดของท่อเหล็ก การขึ้นรูปด้วยการดึงเย็นจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสม ขั้นตอนการขึ้นรูปด้วยการดึงร้อนของท่อเหล็กประกอบด้วย การให้ความร้อนแก่วัสดุท่อ การขยายปลายท่อ การขยายและการดึง การยืด การตัดหัวและท้าย และการตรวจสอบ อัตราการขยายตัวในแต่ละรอบการให้ความร้อนอยู่ที่ 60-70% และสามารถผลิตท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 750 มม. ได้
หลักการทำงานหลักของการขยายท่อด้วยความร้อนคือ การใช้ปลั๊กจำนวนหนึ่ง (โดยทั่วไป 1-4 ตัว) ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ สอดเข้าไปในรูด้านในของท่อเหล็กตลอดความยาว ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเหล็กขยายออก ความหนาของผนังท่อลดลง และความยาวสั้นลงเล็กน้อย
เครื่องมือหลักของเครื่องขยายท่อแบบดึงขึ้นรูป ได้แก่ ปลั๊กขยาย ปลั๊กขยาย และแท่งดัน ข้อดีคือ อุปกรณ์ไม่ซับซ้อน ใช้งานสะดวก และเรียนรู้ได้ง่าย สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลากหลายชนิดและขนาด และยังสามารถผลิตท่อเหล็กรูปทรงสี่เหลี่ยมและรูปทรงพิเศษอื่นๆ ได้อีกด้วย ข้อเสียคือ วงจรการผลิตยาวนาน ผลผลิตต่ำ และสิ้นเปลืองเครื่องมือและโลหะสูง

เครื่องขยายแบบดัน: หลักการทำงานของเครื่องขยายแบบดันคือการวางท่อเหล็กดิบไว้ในขดลวดเหนี่ยวนำความถี่ปานกลาง หลังจากได้รับความร้อนจากการเหนี่ยวนำความถี่ปานกลางแล้ว ลูกสูบกระบอกไฮดรอลิกหรือหัวดันของเครื่องกว้านจะเคลื่อนที่เพื่อดันส่วนท้ายของท่อเหล็กให้ผ่านแกนแท่งรูปกรวยที่ยึดอยู่กับที่จากหัวท่อตามลำดับ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการขยาย เมื่อส่วนท้ายของท่อเหล็กถูกดันเข้าไปในแกนแท่งแล้ว จะมีการเพิ่มท่อเหล็กใหม่ที่จะทำการขยายเข้าไปด้านหลัง และหัวดันจะกลับมาดันส่วนท้ายของท่อเหล็กใหม่ต่อไป หัวของท่อเหล็กใหม่จะดันส่วนท้ายของท่อเหล็กก่อนหน้าผ่านแกนแท่ง ทำให้การขยายท่อเหล็กเสร็จสมบูรณ์ เนื่องจากมีการทำความร้อนเฉพาะในส่วนที่เสียรูปเท่านั้น ท่อเหล็กที่เสียรูปจึงงอได้ง่าย และความหนาของผนังและความยาวของท่อที่ขยายได้มีข้อจำกัด ข้อดีของเครื่องขยายแบบดันคือ อัตราการกู้คืนโลหะสูง อุปกรณ์ไม่ซับซ้อน และใช้พลังงานต่ำ ข้อเสียคือ ความสม่ำเสมอของสมรรถนะของท่อเหล็กในแนวยาวค่อนข้างต่ำ และประสิทธิภาพการผลิตต่ำ