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(xiu)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(guo)和德國(guo)在同(tong)一(yi)時期(qi)即1925~1933年(nian)間通過(guo)不(bu)同(tong)的(de)途徑(jing)(jing)發展了不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)斜軋擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機。由于美國(guo)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)工業(ye)是以(yi)自動軋管(guan)(guan)機為(wei)(wei)基礎(chu)的(de),而德國(guo)則以(yi)周期(qi)軋管(guan)(guan)機為(wei)(wei)基礎(chu),生產(chan)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)坯的(de)方法(fa)不(bu)同(tong),兩國(guo)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)工業(ye)的(de)基礎(chu)不(bu)同(tong),因(yin)此發展斜軋擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機的(de)途徑(jing)(jing)亦(yi)有所不(bu)同(tong)。


 至1920年為止,美國所生產的無(wu)縫(feng)不銹鋼(gang)管(guan)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(la)拔式(shi)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)首先(xian)在(zai)德(de)國得到發(fa)展(zhan),繼而為(wei)(wei)(wei)意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li)、法國等國家所(suo)采用,最后(hou)意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li)將它進一(yi)(yi)(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)到更為(wei)(wei)(wei)完善的(de)(de)狀態。德(de)國Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年(nian)(nian)為(wei)(wei)(wei)意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li) Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制造(zao)(zao)了(le)一(yi)(yi)(yi)臺拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)最大(da)(da)(da)直徑為(wei)(wei)(wei)813mm,長度為(wei)(wei)(wei)15m.其后(hou),法國先(xian)后(hou)在(zai)Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和 Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安設(she)了(le)兩臺拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)安設(she)在(zai)周期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)之后(hou),將鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑至(zhi)800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)安設(she)在(zai)自動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)之后(hou),將不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑至(zhi)660mm以(yi)上(shang)。由1936年(nian)(nian)起(qi)直至(zhi)1958年(nian)(nian)止(zhi)可以(yi)說是拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)早期(qi)(qi),并(bing)以(yi)德(de)國Meer廠(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li)制造(zao)(zao)的(de)(de)拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)和法國的(de)(de)兩臺熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)代表。1958年(nian)(nian)意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li) Inno-centi公司在(zai)將Meer廠(chang)(chang)(chang)所(suo)生產(chan)的(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)進行改(gai)造(zao)(zao)的(de)(de)基(ji)礎上(shang),為(wei)(wei)(wei)委(wei)內瑞拉(la)鋼(gang)(gang)(gang)鐵公司制造(zao)(zao)了(le)一(yi)(yi)(yi)臺拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)直徑為(wei)(wei)(wei)610mm.據1961年(nian)(nian)9月《Oil and Gas》雜(za)志的(de)(de)報導,委(wei)內瑞拉(la)已用此擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)生產(chan)610mmx9.5mm的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)敷設(she)了(le)一(yi)(yi)(yi)條76km長的(de)(de)輸油管(guan)(guan)(guan)線。1960~1963年(nian)(nian)間意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li)經過二次改(gai)造(zao)(zao)將周期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)生產(chan)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子直徑增大(da)(da)(da)為(wei)(wei)(wei)630mm,同時又增設(she)了(le)一(yi)(yi)(yi)臺拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)將鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑至(zhi)925mm.基(ji)于(yu)對舊擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)兩次改(gai)造(zao)(zao),意(yi)大(da)(da)(da)利(li)(li) Innocenti公司已將拉(la)拔式(shi)熱(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)列為(wei)(wei)(wei)該廠(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)(ji)(ji)械產(chan)品(pin)之一(yi)(yi)(yi),并(bing)見之于(yu)該公司的(de)(de)產(chan)品(pin)樣本。


 1951~1954年期間,在(zai)西德(de)出現了三(san)個(ge)頂(ding)(ding)推式熱(re)擴管的(de)專利。從頂(ding)(ding)推的(de)原動(dong)力來看,分為(wei)機械傳(chuan)動(dong)和液壓傳(chuan)動(dong)兩類,在(zai)專利中采用了較新(xin)的(de)技術如感應加熱(re)、電氣(qi)自(zi)動(dong)調節(jie)裝置等,可以說是不銹(xiu)鋼管熱(re)擴徑的(de)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)發展,但迄(qi)今未(wei)見有關工(gong)業性生產的(de)報導。


 1958年(nian)以后,發展(zhan)大直徑(jing)(jing)(jing)(jing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)問題在(zai)(zai)蘇(su)聯(lian)被提到議事日程上(shang)(shang)來了(le)。首先(xian)在(zai)(zai)冶金(jin)機(ji)(ji)械制(zhi)(zhi)造部門的(de)(de)七年(nian)計(ji)劃(1959~1965年(nian))中對于發展(zhan)制(zhi)(zhi)造不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱(re)擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)作(zuo)(zuo)了(le)安排;接著,在(zai)(zai)1962年(nian)4月(yue)的(de)(de)全蘇(su)制(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)者會(hui)議上(shang)(shang)進(jin)行了(le)廣泛的(de)(de)討(tao)論。會(hui)上(shang)(shang)對于發展(zhan)大直徑(jing)(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方(fang)向問題出現了(le)兩(liang)種不同的(de)(de)意見(jian),以設(she)計(ji)院和中央冶金(jin)設(she)備制(zhi)(zhi)造研究(jiu)所為(wei)(wei)一方(fang),推薦了(le)在(zai)(zai)采(cai)用(yong)現代焊管(guan)(guan)(guan)(guan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)(shang)優先(xian)發展(zhan)電焊管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方(fang)案,而以烏克蘭不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)研究(jiu)所和電鋼(gang)(gang)(gang)(gang)城(cheng)重型機(ji)(ji)械廠(chang)為(wei)(wei)另(ling)一方(fang)卻堅持采(cai)用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯通過擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)大直徑(jing)(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方(fang)案,其(qi)理由(you)是采(cai)用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)大直徑(jing)(jing)(jing)(jing)無縫管(guan)(guan)(guan)(guan)比以板材為(wei)(wei)基(ji)礎(chu)來生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)大直徑(jing)(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)更為(wei)(wei)經濟,因此(ci)在(zai)(zai)會(hui)上(shang)(shang)沒有作(zuo)(zuo)出最后決定。但關(guan)于擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)(de)設(she)計(ji)制(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)實(shi)際上(shang)(shang)早(zao)已(yi)開始(shi)了(le),由(you)電鋼(gang)(gang)(gang)(gang)城(cheng)重型機(ji)(ji)械制(zhi)(zhi)造廠(chang)設(she)計(ji)的(de)(de)拉(la)拔(ba)式熱(re)擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)將鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)529mm擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)至800mm,壁(bi)厚為(wei)(wei)8~10mm,據(ju)報道在(zai)(zai)大型周期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)上(shang)(shang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)ф660mm的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)將在(zai)(zai)斜(xie)軋輥式擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)上(shang)(shang)擴(kuo)(kuo)至ф1200mm,但迄今未(wei)見(jian)有關(guan)上(shang)(shang)述兩(liang)臺(tai)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)工(gong)(gong)業生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)報道。