匹茲堡地區于1913~1914年建造的兩臺擴管機(Expander)即 Jones&Laughlin Steel Corporation 和 Pittsburg steel Tubc 公司(廠)各一臺,實際上均起均正機的作用。它與后來在20世紀20~30年代發展起來的擴管機(Hot Expanding machine)是有區別的,實際上采用的是二次穿孔工藝。
二次穿(chuan)孔工藝將穿(chuan)孔變形分配在(zai)兩個階段上(shang)進行,第一步穿(chuan)孔成厚壁空心(xin)坯(pi),不經再加熱,就移送去二次穿(chuan)孔機(ji),經二次穿(chuan)孔壁厚減薄(bo),直徑及長度(du)均(jun)有所增加,從而減少(shao)軋(ya)管機(ji)上(shang)軋(ya)管所需的功率,而熱軋(ya)成品管的外徑可(ke)達16英寸以上(shang)。
二(er)(er)次穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)的(de)擴徑量為(wei)30%~40%,延伸(shen)率50%~100%,二(er)(er)次穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后(hou)的(de)壁(bi)厚(hou)比成品管約厚(hou)50%,因此它(ta)會將一次穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)中的(de)缺(que)陷(xian)擴大,甚至于會出現新(xin)的(de)缺(que)陷(xian),為(wei)此要使用質(zhi)量好(hao)一些的(de)管坯。
擴(kuo)徑(jing)工(gong)(gong)藝是(shi)將(jiang)二(er)次(ci)穿(chuan)孔工(gong)(gong)藝和鋼管(guan)均(jun)正(zheng)工(gong)(gong)藝兩(liang)者(zhe)相結(jie)合而發(fa)展起(qi)來的(de),從工(gong)(gong)藝原(yuan)理、機(ji)(ji)械結(jie)構(gou)上講兩(liang)者(zhe)相類(lei)似,在平面(mian)布置方面(mian)二(er)次(ci)穿(chuan)孔機(ji)(ji)處于(yu)(yu)一(yi)(yi)(yi)次(ci)穿(chuan)孔機(ji)(ji)和(自(zi)(zi)動)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)之間(jian),而斜軋(ya)擴(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)則(ze)處于(yu)(yu)自(zi)(zi)動軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)和均(jun)正(zheng)機(ji)(ji)之間(jian)。這種(zhong)擴(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)可以一(yi)(yi)(yi)機(ji)(ji)三用(yong),即(ji):(1)作(zuo)一(yi)(yi)(yi)般均(jun)正(zheng)機(ji)(ji)用(yong);(2)接受(shou)由自(zi)(zi)動軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)來的(de)管(guan)子(zi)進行(xing)擴(kuo)徑(jing);(3)接受(shou)來自(zi)(zi)一(yi)(yi)(yi)次(ci)穿(chuan)孔機(ji)(ji)的(de)厚壁(bi)(bi)空心坯(pi),減壁(bi)(bi)延伸(shen)起(qi)到二(er)次(ci)穿(chuan)孔機(ji)(ji)的(de)作(zuo)用(yong)。在這一(yi)(yi)(yi)點(dian)上兩(liang)種(zhong)工(gong)(gong)藝有了交點(dian),而且產生的(de)年代均(jun)在20世紀(ji)20年代,前(qian)者(zhe)為(wei)Expander,后者(zhe)為(wei)Hot Expanding machine。
20世紀初有以下一些不銹鋼管廠家(jia)采用二次穿孔工藝以生產較大口徑不銹鋼管。
1. National 不銹鋼管(guan)廠家: Ellwood廠5號機(ji)組(zu)。該公司于1926年在Elwood市的5號機(ji)組(zu)增加了二次穿孔(kong)機(ji)。在Ellwood市的軋管(guan)機(ji)組(zu)上,穿孔(kong)坯的尺寸(cun)為Φ229mmx(12.7~19)mm,二次穿孔(kong)后毛管(guan)直徑為305~330mm。
2. Gary 不銹鋼管廠家:1925年,在Gary廠建成投產的第一套軋管機組是發展二次穿孔、三次穿孔工藝的試驗軋機。Gary廠所使用的二次穿孔機,軋輥直徑為1219.2mm(48英寸),用1臺2574kW的同步電機驅動,超載能力達3倍,軋輥線速度達304.8m/min,所軋鋼管的最大直徑為508mm。
3. Lorain不銹鋼管廠家(jia):Lorain廠的1號軋管機組是普通的自動軋管機組,能生產的鋼管直徑為63~114mm;2號軋管機組是設有二次穿孔機的自動軋管機組,可生產的鋼管直徑為114~323mm;3號軋管機組是配有二次穿孔機、擴管機的自動軋管機組,它采用ф190.5~330mm的管坯,可生產直徑為219~660mm的鋼管。
4. Mckeesport不銹(xiu)鋼(gang)管廠(chang)家: Mckeesport 鋼管廠有2套軋管機組,即φ89~219mm自動軋管機組1套和配有二次穿孔機與擴管機的Φ219~711mm自動軋管機組1套。帶有二次穿孔機和擴徑機的自動軋管機組的基本數據如下:擴徑前荒管直徑400mm,壁厚13.9mm,長度約13m;擴徑后的鋼管直徑為710mm,壁厚7.3mm,長度13.5m;電機容量1130kWx2,轉速200~500r/min;軋輥直徑1880mm,轉速40~120r/min;年生產能力15萬噸。
5. Jones-Laughlin也看到石油用管采用無縫不銹(xiu)鋼管的發展趨勢,于1927年在賓州Aliquippa安裝了無縫軋管機組,以生產直徑為140~273mm的不銹鋼管。這一機組后來采用了二次穿孔工藝軋管直徑擴大到356mm。
6. Youngstown不銹鋼管廠(chang)家:該公司的做法是拆除周期軋管機,安裝二次穿孔機,所生產管子的管徑不變,新機組可生產的管子直徑為140~356mm.新安裝了2臺曼式穿孔機以實現二次穿孔,管子最終在自動軋管機上精軋,因此,提高了生產率,做到了既生產大口徑不(bu)銹鋼管,又維持較高的生產率。

