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(guan)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(mei)國(guo)(guo)和德(de)國(guo)(guo)在同(tong)一(yi)時期即1925~1933年間通(tong)過(guo)不(bu)(bu)同(tong)的途徑(jing)發展了不(bu)(bu)銹鋼管(guan)斜軋擴(kuo)徑(jing)機。由于美(mei)國(guo)(guo)的不(bu)(bu)銹鋼管(guan)工業是(shi)以(yi)自動軋管(guan)機為基(ji)礎(chu)的,而德(de)國(guo)(guo)則(ze)以(yi)周期軋管(guan)機為基(ji)礎(chu),生(sheng)產擴(kuo)徑(jing)管(guan)坯的方法不(bu)(bu)同(tong),兩國(guo)(guo)鋼管(guan)工業的基(ji)礎(chu)不(bu)(bu)同(tong),因此發展斜軋擴(kuo)徑(jing)機的途徑(jing)亦有所不(bu)(bu)同(tong)。
至1920年為止,美國所生產的無(wu)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。
拉拔式(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)首(shou)先在(zai)德國得到(dao)發展(zhan)(zhan),繼而為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li)、法國等國家所(suo)(suo)采用(yong),最(zui)后意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li)將(jiang)它進一步(bu)發展(zhan)(zhan)到(dao)更為(wei)(wei)(wei)完(wan)善的(de)(de)狀態(tai)。德國Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li) Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)了(le)(le)(le)一臺(tai)拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)后鋼管(guan)(guan)的(de)(de)最(zui)大(da)(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)813mm,長(chang)度為(wei)(wei)(wei)15m.其后,法國先后在(zai)Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和 Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安設(she)了(le)(le)(le)兩臺(tai)拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)安設(she)在(zai)周期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)鋼管(guan)(guan)由(you)419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)安設(she)在(zai)自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)由(you)406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)660mm以上。由(you)1936年起直(zhi)(zhi)至(zhi)1958年止(zhi)可以說是拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)發展(zhan)(zhan)的(de)(de)早期(qi),并(bing)以德國Meer廠(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)的(de)(de)拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)和法國的(de)(de)兩臺(tai)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)代表。1958年意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li) Inno-centi公司(si)在(zai)將(jiang)Meer廠(chang)(chang)(chang)所(suo)(suo)生產(chan)(chan)的(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)進行改造(zao)(zao)(zao)的(de)(de)基礎上,為(wei)(wei)(wei)委(wei)內(nei)瑞(rui)拉鋼鐵公司(si)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)了(le)(le)(le)一臺(tai)拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)后鋼管(guan)(guan)的(de)(de)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)610mm.據1961年9月《Oil and Gas》雜志的(de)(de)報導,委(wei)內(nei)瑞(rui)拉已用(yong)此擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)生產(chan)(chan)610mmx9.5mm的(de)(de)鋼管(guan)(guan)敷設(she)了(le)(le)(le)一條(tiao)76km長(chang)的(de)(de)輸油管(guan)(guan)線。1960~1963年間意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li)經(jing)過二(er)次改造(zao)(zao)(zao)將(jiang)周期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)所(suo)(suo)生產(chan)(chan)的(de)(de)管(guan)(guan)子直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)增大(da)(da)為(wei)(wei)(wei)630mm,同時又增設(she)了(le)(le)(le)一臺(tai)拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)將(jiang)鋼管(guan)(guan)由(you)630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)925mm.基于(yu)對舊(jiu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)(de)兩次改造(zao)(zao)(zao),意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)(li) Innocenti公司(si)已將(jiang)拉拔式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)列為(wei)(wei)(wei)該(gai)廠(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)械產(chan)(chan)品(pin)之(zhi)一,并(bing)見之(zhi)于(yu)該(gai)公司(si)的(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)樣本。
1951~1954年期(qi)間,在(zai)西德出現(xian)了三個(ge)頂(ding)推(tui)式熱(re)擴管(guan)的專利(li)(li)。從(cong)頂(ding)推(tui)的原動(dong)力來看(kan),分為(wei)機械傳動(dong)和液壓(ya)傳動(dong)兩(liang)類,在(zai)專利(li)(li)中采用了較新的技術如感應加熱(re)、電氣自動(dong)調(diao)節裝置等,可以(yi)說是(shi)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)熱(re)擴徑的一個(ge)新的發(fa)展,但迄(qi)今(jin)未見有(you)關(guan)工業性生產的報導。
1958年以(yi)后(hou),發(fa)展大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)在(zai)蘇(su)聯被(bei)提(ti)到議(yi)事日程上(shang)(shang)來(lai)了(le)(le)。首先(xian)(xian)在(zai)冶金機(ji)(ji)(ji)械(xie)制(zhi)造(zao)部門的(de)(de)(de)(de)七年計劃(1959~1965年)中對于發(fa)展制(zhi)造(zao)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)熱(re)擴機(ji)(ji)(ji)作(zuo)(zuo)了(le)(le)安排;接著,在(zai)1962年4月的(de)(de)(de)(de)全(quan)蘇(su)制(zhi)管(guan)(guan)工(gong)作(zuo)(zuo)者會(hui)(hui)議(yi)上(shang)(shang)進行了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)討論。會(hui)(hui)上(shang)(shang)對于發(fa)展大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向問題(ti)出(chu)現(xian)了(le)(le)兩種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)意見(jian),以(yi)設(she)計院和(he)(he)中央冶金設(she)備制(zhi)造(zao)研究所為(wei)一方(fang),推(tui)薦了(le)(le)在(zai)采(cai)用現(xian)代(dai)焊管(guan)(guan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上(shang)(shang)優先(xian)(xian)發(fa)展電(dian)焊管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)方(fang)案(an),而以(yi)烏克蘭不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)研究所和(he)(he)電(dian)鋼(gang)(gang)城重(zhong)型機(ji)(ji)(ji)械(xie)廠為(wei)另一方(fang)卻堅持采(cai)用管(guan)(guan)坯通過擴徑(jing)(jing)(jing)生產(chan)大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)方(fang)案(an),其理由(you)是采(cai)用管(guan)(guan)坯生產(chan)大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)無(wu)縫管(guan)(guan)比以(yi)板材為(wei)基礎(chu)(chu)來(lai)生產(chan)大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)更為(wei)經濟,因此在(zai)會(hui)(hui)上(shang)(shang)沒有作(zuo)(zuo)出(chu)最后(hou)決(jue)定。但關(guan)于擴徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)計制(zhi)造(zao)工(gong)作(zuo)(zuo)實際上(shang)(shang)早已開始了(le)(le),由(you)電(dian)鋼(gang)(gang)城重(zhong)型機(ji)(ji)(ji)械(xie)制(zhi)造(zao)廠設(she)計的(de)(de)(de)(de)拉拔式熱(re)擴機(ji)(ji)(ji)將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)由(you)529mm擴徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)800mm,壁厚(hou)為(wei)8~10mm,據報道在(zai)大(da)型周期軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)生產(chan)的(de)(de)(de)(de)ф660mm的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)將在(zai)斜軋輥式擴徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)擴至(zhi)ф1200mm,但迄(qi)今未見(jian)有關(guan)上(shang)(shang)述(shu)兩臺(tai)擴徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)工(gong)業生產(chan)的(de)(de)(de)(de)報道。

