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(tong)一時(shi)期即(ji)1925~1933年間通過(guo)不(bu)同(tong)的(de)途徑發展了不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)斜軋擴徑機(ji)(ji)(ji)。由(you)于美國的(de)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)工(gong)業是(shi)以自(zi)動軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)為(wei)基(ji)礎(chu)(chu)的(de),而德國則(ze)以周(zhou)期軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)為(wei)基(ji)礎(chu)(chu),生產擴徑管(guan)(guan)(guan)坯的(de)方(fang)法不(bu)同(tong),兩國鋼管(guan)(guan)(guan)工(gong)業的(de)基(ji)礎(chu)(chu)不(bu)同(tong),因(yin)此(ci)發展斜軋擴徑機(ji)(ji)(ji)的(de)途徑亦(yi)有所不(bu)同(tong)。
至1920年為止,美國所生產的無縫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,當時不銹鋼焊(han)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(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)首先(xian)在德(de)國得到發(fa)展(zhan)(zhan),繼而(er)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)意(yi)大(da)(da)利(li)、法國等國家所采用,最后(hou)意(yi)大(da)(da)利(li)將(jiang)(jiang)(jiang)它進(jin)一(yi)步發(fa)展(zhan)(zhan)到更為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)完善(shan)的(de)(de)(de)狀態。德(de)國Meer廠(chang)1936年(nian)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)意(yi)大(da)(da)利(li) Dalmine 廠(chang)制造(zao)了一(yi)臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)后(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)最大(da)(da)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)813mm,長(chang)度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)15m.其后(hou),法國先(xian)后(hou)在Anzin 廠(chang)和 Aulnoye 廠(chang)安(an)設(she)了兩臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)。An-zin廠(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)安(an)設(she)在周期軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)之(zhi)后(hou),將(jiang)(jiang)(jiang)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至800mm.Aulnoye廠(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)安(an)設(she)在自動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)之(zhi)后(hou),將(jiang)(jiang)(jiang)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至660mm以(yi)上。由(you)1936年(nian)起(qi)直(zhi)至1958年(nian)止可以(yi)說是拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)早期,并(bing)以(yi)德(de)國Meer廠(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)意(yi)大(da)(da)利(li)制造(zao)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)和法國的(de)(de)(de)兩臺(tai)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)代表。1958年(nian)意(yi)大(da)(da)利(li) Inno-centi公司(si)在將(jiang)(jiang)(jiang)Meer廠(chang)所生產的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)進(jin)行改(gai)造(zao)的(de)(de)(de)基礎上,為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)委內瑞(rui)拉(la)(la)(la)(la)鋼(gang)鐵公司(si)制造(zao)了一(yi)臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)后(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)610mm.據(ju)1961年(nian)9月《Oil and Gas》雜志的(de)(de)(de)報導,委內瑞(rui)拉(la)(la)(la)(la)已(yi)用此擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)生產610mmx9.5mm的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)敷設(she)了一(yi)條76km長(chang)的(de)(de)(de)輸油(you)管(guan)(guan)(guan)(guan)線。1960~1963年(nian)間(jian)意(yi)大(da)(da)利(li)經過二次(ci)改(gai)造(zao)將(jiang)(jiang)(jiang)周期軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)所生產的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子直(zhi)徑(jing)(jing)增大(da)(da)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)630mm,同(tong)時又增設(she)了一(yi)臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)將(jiang)(jiang)(jiang)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至925mm.基于對(dui)舊擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)的(de)(de)(de)兩次(ci)改(gai)造(zao),意(yi)大(da)(da)利(li) Innocenti公司(si)已(yi)將(jiang)(jiang)(jiang)拉(la)(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)列為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)該廠(chang)機(ji)械產品之(zhi)一(yi),并(bing)見之(zhi)于該公司(si)的(de)(de)(de)產品樣本。
1951~1954年期間,在(zai)(zai)西德出現了三個頂(ding)推式熱擴管的(de)專(zhuan)利(li)。從頂(ding)推的(de)原動力來看,分為機械傳(chuan)動和液(ye)壓(ya)傳(chuan)動兩類,在(zai)(zai)專(zhuan)利(li)中采用了較新的(de)技術如(ru)感應加(jia)熱、電(dian)氣自動調節(jie)裝置等(deng),可以說是不銹鋼管熱擴徑的(de)一(yi)個新的(de)發展,但迄今(jin)未見有(you)關工(gong)業性生(sheng)產的(de)報(bao)導。
1958年(nian)(nian)以后(hou),發展(zhan)(zhan)大直(zhi)徑(jing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)蘇聯(lian)被提到(dao)議(yi)事日程上(shang)(shang)來了(le)。首先在(zai)冶金機(ji)械制(zhi)(zhi)(zhi)造部(bu)門的(de)七年(nian)(nian)計(ji)劃(hua)(1959~1965年(nian)(nian))中對于(yu)發展(zhan)(zhan)制(zhi)(zhi)(zhi)造不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱(re)(re)擴(kuo)機(ji)作了(le)安排;接(jie)著,在(zai)1962年(nian)(nian)4月的(de)全蘇制(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)工作者會議(yi)上(shang)(shang)進行了(le)廣泛的(de)討論。會上(shang)(shang)對于(yu)發展(zhan)(zhan)大直(zhi)徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)向問(wen)題(ti)出(chu)(chu)現(xian)了(le)兩(liang)種(zhong)不(bu)(bu)同(tong)的(de)意見,以設計(ji)院和中央冶金設備(bei)制(zhi)(zhi)(zhi)造研(yan)究所為(wei)一方(fang),推薦了(le)在(zai)采(cai)用現(xian)代焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)技術的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)(shang)優先發展(zhan)(zhan)電焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)案(an),而以烏克蘭不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)研(yan)究所和電鋼(gang)(gang)城(cheng)重(zhong)型機(ji)械廠為(wei)另(ling)一方(fang)卻堅持采(cai)用管(guan)(guan)(guan)(guan)坯通過擴(kuo)徑(jing)生產(chan)(chan)(chan)大直(zhi)徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)案(an),其理由(you)是采(cai)用管(guan)(guan)(guan)(guan)坯生產(chan)(chan)(chan)大直(zhi)徑(jing)無(wu)縫管(guan)(guan)(guan)(guan)比以板材為(wei)基(ji)礎(chu)來生產(chan)(chan)(chan)大直(zhi)徑(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)更為(wei)經濟,因此在(zai)會上(shang)(shang)沒(mei)有(you)作出(chu)(chu)最后(hou)決定。但關于(yu)擴(kuo)徑(jing)機(ji)的(de)設計(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)造工作實際上(shang)(shang)早已開始了(le),由(you)電鋼(gang)(gang)城(cheng)重(zhong)型機(ji)械制(zhi)(zhi)(zhi)造廠設計(ji)的(de)拉拔式(shi)熱(re)(re)擴(kuo)機(ji)將(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)529mm擴(kuo)徑(jing)至(zhi)800mm,壁(bi)厚為(wei)8~10mm,據報道(dao)在(zai)大型周期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)上(shang)(shang)生產(chan)(chan)(chan)的(de)ф660mm的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)將(jiang)(jiang)在(zai)斜軋輥式(shi)擴(kuo)徑(jing)機(ji)上(shang)(shang)擴(kuo)至(zhi)ф1200mm,但迄今未見有(you)關上(shang)(shang)述兩(liang)臺擴(kuo)徑(jing)機(ji)工業生產(chan)(chan)(chan)的(de)報道(dao)。

