熱擴不銹鋼管工藝是古老的鋼管生產工藝之一,已有80年的歷史,不銹鋼管熱擴徑主要有斜軋擴徑、拉拔擴徑和頂推擴徑三種方法。從它的發展歷史來看,首先得到發展的是斜軋擴徑,其后是拉拔式擴徑,最后才是頂推式擴徑。但后者僅僅見之于專利,尚未見到有關使用頂推式擴徑工藝大規模生產大口徑不銹鋼管的報道。


 美國和德國在同一時期(qi)(qi)即1925~1933年(nian)間(jian)通過不(bu)同的(de)(de)途徑(jing)發(fa)展了不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)擴徑(jing)機。由于美國的(de)(de)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)工業是以(yi)自動軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機為基(ji)礎的(de)(de),而德國則以(yi)周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機為基(ji)礎,生產擴徑(jing)管(guan)(guan)(guan)坯的(de)(de)方法不(bu)同,兩國鋼管(guan)(guan)(guan)工業的(de)(de)基(ji)礎不(bu)同,因此發(fa)展斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)擴徑(jing)機的(de)(de)途徑(jing)亦有所不(bu)同。


 至1920年為止,美國所生產的無縫(feng)不銹鋼管直徑不大于159mm,長度不大于7.6m.為了解決生產大直徑管的問題,對于在自動軋管機前設置二次穿孔機以擴大穿孔管坯外徑的問題進行了研究。1925~1928年期間在Jones and Loughlin 鋼鐵公司和Lorain鋼管廠先后建立了帶二次穿孔擴徑機的自動軋管車間,從而使自動軋管機組所能生產的無縫鋼管的外徑增大為323~365mm。


 其后,由于石油工業的發展,需要直徑為406~762mm的輸送管,當時不(bu)銹鋼焊管機及自動軋管機均不能解決這一向題,因此設法通過斜軋擴徑的辦法生產大直徑管以滿足石油工業的需要。先在National Tube 公司(廠)Gary廠設置試驗軋機,1930年在National Tube公司(廠)Lorain 廠自動軋管機之后安設了斜軋擴徑機將鋼管由355mm擴徑至660mm.1931年在National Tube公司(廠)Mckeesport廠自動軋管機之后又安設了一臺斜軋擴徑機,將鋼管由400mm擴徑至710mm.當時并在該廠為添設斜軋擴徑機預留了位置,至此在美國斜軋擴徑機的發展告一段落。


 德國發展斜軋擴徑機的途徑與美國有所不同,因為早在1923年德國就設有生產直徑為610mm不銹鋼管的周期軋管機,因此提出要采用大型的斜軋擴徑機,以將鋼管由600mm 擴徑至1500mm.為此,德國在1925年建立了三臺斜軋擴徑試驗軋機,其中一臺為三輥式,另兩臺為二輥式。在順利地解決了頂頭固定方法使頂桿的受力方式由受壓變成受拉,以及擴徑軋輥的孔型設計問題之后,德國在1928年制造了兩臺大型斜軋擴徑機,擴徑后鋼管的外徑達510~610mm.接著在1933年建成了兩個鋼管斜軋擴徑車間。建于Düsseldorf Rath廠的二輥式擴徑機可將不銹鋼管由600mm擴徑至1500mm,而Demag廠制造的三輥式擴徑機則可將鋼管由600mm擴徑至1400mm,該擴徑機安于Phoenix Rheinrohr廠。


 拉拔(ba)式(shi)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)首先在德國(guo)(guo)(guo)得到(dao)發展(zhan),繼(ji)而為(wei)(wei)(wei)意大(da)(da)利(li)(li)、法(fa)(fa)國(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)家(jia)所(suo)(suo)采用,最(zui)后意大(da)(da)利(li)(li)將(jiang)它進一步發展(zhan)到(dao)更為(wei)(wei)(wei)完(wan)善的(de)(de)(de)狀態(tai)。德國(guo)(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)1936年(nian)為(wei)(wei)(wei)意大(da)(da)利(li)(li) Dalmine 廠(chang)(chang)制造(zao)了(le)(le)一臺拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)徑(jing)后鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)(wei)813mm,長度(du)為(wei)(wei)(wei)15m.其后,法(fa)(fa)國(guo)(guo)(guo)先后在Anzin 廠(chang)(chang)和 Aulnoye 廠(chang)(chang)安(an)設(she)了(le)(le)兩(liang)臺拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)安(an)設(she)在周(zhou)期軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)鋼管(guan)(guan)(guan)由419mm擴(kuo)徑(jing)至800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)安(an)設(she)在自動(dong)軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)由406mm擴(kuo)徑(jing)至660mm以(yi)(yi)上。由1936年(nian)起直(zhi)至1958年(nian)止可以(yi)(yi)說(shuo)是拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)的(de)(de)(de)早期,并(bing)以(yi)(yi)德國(guo)(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)意大(da)(da)利(li)(li)制造(zao)的(de)(de)(de)拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)和法(fa)(fa)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)兩(liang)臺熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)代(dai)表。1958年(nian)意大(da)(da)利(li)(li) Inno-centi公司在將(jiang)Meer廠(chang)(chang)所(suo)(suo)生產的(de)(de)(de)擴(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)進行改造(zao)的(de)(de)(de)基礎(chu)上,為(wei)(wei)(wei)委內(nei)瑞拉鋼鐵公司制造(zao)了(le)(le)一臺拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)徑(jing)后鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)(wei)610mm.據1961年(nian)9月《Oil and Gas》雜(za)志的(de)(de)(de)報導,委內(nei)瑞拉已(yi)用此擴(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)生產610mmx9.5mm的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)敷設(she)了(le)(le)一條(tiao)76km長的(de)(de)(de)輸油管(guan)(guan)(guan)線(xian)。1960~1963年(nian)間(jian)意大(da)(da)利(li)(li)經過二次(ci)改造(zao)將(jiang)周(zhou)期軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)生產的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子直(zhi)徑(jing)增大(da)(da)為(wei)(wei)(wei)630mm,同時又增設(she)了(le)(le)一臺拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)將(jiang)鋼管(guan)(guan)(guan)由630mm擴(kuo)徑(jing)至925mm.基于(yu)(yu)對舊擴(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)兩(liang)次(ci)改造(zao),意大(da)(da)利(li)(li) Innocenti公司已(yi)將(jiang)拉拔(ba)式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)列(lie)為(wei)(wei)(wei)該廠(chang)(chang)機(ji)(ji)(ji)(ji)械產品之(zhi)一,并(bing)見之(zhi)于(yu)(yu)該公司的(de)(de)(de)產品樣本。


 1951~1954年期間,在(zai)(zai)西(xi)德出現(xian)了三(san)個頂(ding)推(tui)式熱(re)擴管的(de)專利(li)。從(cong)頂(ding)推(tui)的(de)原動(dong)力來看,分為機(ji)械傳動(dong)和液壓(ya)傳動(dong)兩(liang)類,在(zai)(zai)專利(li)中采(cai)用了較新的(de)技術(shu)如(ru)感(gan)應加熱(re)、電氣自動(dong)調節裝置等,可(ke)以說是不銹鋼管熱(re)擴徑的(de)一個新的(de)發展,但迄今未見有關工(gong)業性生產的(de)報導。


 1958年(nian)以后(hou),發(fa)(fa)展大(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)問題在(zai)(zai)蘇聯被提到議事日程上(shang)(shang)(shang)來了(le)。首先(xian)在(zai)(zai)冶金機(ji)(ji)械制(zhi)造(zao)部(bu)門的(de)七年(nian)計劃(1959~1965年(nian))中對于(yu)發(fa)(fa)展制(zhi)造(zao)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)熱擴機(ji)(ji)作(zuo)了(le)安排(pai);接著,在(zai)(zai)1962年(nian)4月的(de)全蘇制(zhi)管(guan)(guan)(guan)工作(zuo)者會(hui)議上(shang)(shang)(shang)進(jin)行(xing)了(le)廣泛的(de)討論(lun)。會(hui)上(shang)(shang)(shang)對于(yu)發(fa)(fa)展大(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)(fang)向問題出現(xian)(xian)了(le)兩種不同的(de)意見(jian),以設計院(yuan)和中央冶金設備制(zhi)造(zao)研究所(suo)為一(yi)方(fang)(fang),推薦了(le)在(zai)(zai)采用(yong)現(xian)(xian)代焊管(guan)(guan)(guan)技術的(de)基礎上(shang)(shang)(shang)優先(xian)發(fa)(fa)展電焊管(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)(fang)案(an)(an),而以烏克(ke)蘭不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)研究所(suo)和電鋼(gang)(gang)城重型機(ji)(ji)械廠為另一(yi)方(fang)(fang)卻堅持采用(yong)管(guan)(guan)(guan)坯通過擴徑(jing)(jing)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)大(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)(fang)案(an)(an),其理由是(shi)采用(yong)管(guan)(guan)(guan)坯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)大(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)無縫(feng)管(guan)(guan)(guan)比以板材為基礎來生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)大(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)更為經(jing)濟,因此在(zai)(zai)會(hui)上(shang)(shang)(shang)沒有(you)作(zuo)出最(zui)后(hou)決定。但(dan)(dan)關(guan)(guan)于(yu)擴徑(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)設計制(zhi)造(zao)工作(zuo)實際(ji)上(shang)(shang)(shang)早已開始了(le),由電鋼(gang)(gang)城重型機(ji)(ji)械制(zhi)造(zao)廠設計的(de)拉拔式(shi)(shi)熱擴機(ji)(ji)將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由529mm擴徑(jing)(jing)至800mm,壁厚為8~10mm,據報道在(zai)(zai)大(da)型周期軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)ф660mm的(de)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)將在(zai)(zai)斜(xie)軋輥式(shi)(shi)擴徑(jing)(jing)機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)擴至ф1200mm,但(dan)(dan)迄今未見(jian)有(you)關(guan)(guan)上(shang)(shang)(shang)述(shu)兩臺擴徑(jing)(jing)機(ji)(ji)工業生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)報道。