直缝焊管经过JCO成形工序及焊接工序后，其管坯一般会出现椭圆形和内外撅嘴。为了使管坯满足形状和尺寸要求，管坯需要经过扩径工序实现，但扩径后的管坯在局部发生复杂的塑性变形。如果管坯的椭圆度或撅嘴量太大，显然需要较大的扩径率，但若扩径率太大管坯就有可能出现裂纹。假若在扩径工序前只要求很小的管坯椭圆度和撅嘴量，那么JCO的成形工序就会变难。
直缝埋弧焊管X80在扩径时，其内部应力受到变形程度、材料性能、管坯形状、管坯规格等诸多因素的影响，在直缝焊管的热影响区出现裂纹，不合格的管坯在熔合线附近起裂。而裂纹产生的主要原因为破坏应力大于强度，即6>6b。为此本文提出如下几个问题。
问题1：为满足焊管尺寸要求，扩径前焊管椭圆度和撅嘴量的取值范围是什么?
问题2：焊管的椭圆度、撅嘴量、相对扭转角度、焊缝余高、扩径率、母材的硬化指数与热影响区的硬化指数比值对热影响区的大应力产生什么样的影响?
问题3：对规格为φ1219X27.Smm的X80焊管，用什么样的方法可以对焊管裂纹的产生进行预测?
问题4：对规格为φ1219X27.Smm的X80焊管，当工艺参数的取值为多少时，焊管在机械扩径过程中不产生裂纹?
大口径直缝焊管成形技术的发展前景
大口径直缝焊管有限元仿真是解决复杂物理现象的一种经济而的手段，已成为推动大口径焊管技术发展的重要手段。随着计算机技术的发展，很多生产厂家通过自己的研究机构，或与高校等单位联合，出适用于焊管生产研究的有限元分析模型，对各种条件下的焊管生产进行模拟计算，对各种工艺参数进行优化选
择，进而指导生产。
目前，管道输送技术朝着长运距、大口径、高压力方向发展。高压输送要求使用、韧性好的管线钢，高钢级钢管减少钢材消耗、降低材料费用，因此高压输送采用高钢级钢管呈的发展趋势。日本、欧洲、北美已试制出X100和X120管线钢，并在研究高钢级的管线钢。我国当前X70管线钢生产已趋于成熟，基本实现国产化。2006年7月，鞍钢研制的X100管线钢获得成功，2006年11月宝钢成功轧制出X120管线钢板。因此，管道建设以及高钢级管线钢的应用要求加快大口径焊管的生产技术进步，提高焊管成形质量，解决大口径直缝焊管生产问题进而适应各种需求。
由于对焊管生产过程中复杂的变形认识相对较浅，理论分析相对不足，生产上还存在很多问题，不同钢级和尺寸的焊管加工参数均需要很大调整。所以，随着对焊管生产过程中各种现象的进一步深入了解，大口径直缝焊管有限元仿真将不断向广度和发展。
1)结合实际加工能力，对不同尺寸、不同钢级焊管进行工况仿真，认识其成形机理，优化加工工艺，提高产品设计质量，预测其使用性能;
2)辅助分析设备技术状态，设备生产能力，提高产品质量和生产率;
3)与神经网络等人工智能技术相结合，形成基于知识的焊管加工专家系统，实现大口径直缝焊管生产的智能化控制，推动生产技术的自动化进程，制造系统的发展。
总之，有进一步深入研究大口径直缝焊管有限元仿真技术，使其为适应管道建设各种各样的新要求广泛的应用和发展。
