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(mei)國(guo)和德國(guo)在(zai)同一時期即1925~1933年間(jian)通過不同的途徑(jing)(jing)(jing)(jing)發(fa)(fa)展(zhan)了不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)斜軋(ya)(ya)擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)。由(you)于美(mei)國(guo)的不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)工業(ye)是以自動軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)為基(ji)礎(chu)的,而德國(guo)則以周期軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)為基(ji)礎(chu),生(sheng)產(chan)擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)管(guan)坯的方法不同,兩國(guo)鋼管(guan)工業(ye)的基(ji)礎(chu)不同,因此發(fa)(fa)展(zhan)斜軋(ya)(ya)擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的途徑(jing)(jing)(jing)(jing)亦(yi)有所不同。


 至1920年為止,美國所生產的無縫不銹(xiu)鋼(gang)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(xiu)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)(la)拔(ba)式不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)首先在(zai)德國(guo)(guo)得到發展(zhan)(zhan),繼而(er)為(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)利、法(fa)國(guo)(guo)等國(guo)(guo)家所采用,最后(hou)(hou)意(yi)(yi)大(da)利將(jiang)它進一步發展(zhan)(zhan)到更為(wei)(wei)完善(shan)的(de)(de)(de)狀態(tai)。德國(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)利 Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制(zhi)(zhi)造了(le)(le)一臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)后(hou)(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)最大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)為(wei)(wei)813mm,長(chang)度為(wei)(wei)15m.其(qi)后(hou)(hou),法(fa)國(guo)(guo)先后(hou)(hou)在(zai)Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和 Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安設(she)了(le)(le)兩臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)安設(she)在(zai)周期軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)之后(hou)(hou),將(jiang)鋼(gang)管(guan)(guan)由419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)至800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)安設(she)在(zai)自動軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)之后(hou)(hou),將(jiang)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)由406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)至660mm以上(shang)。由1936年(nian)(nian)(nian)(nian)起直(zhi)至1958年(nian)(nian)(nian)(nian)止(zhi)可以說是拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)早期,并以德國(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)利制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)和法(fa)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)兩臺(tai)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)為(wei)(wei)代表。1958年(nian)(nian)(nian)(nian)意(yi)(yi)大(da)利 Inno-centi公(gong)司(si)(si)在(zai)將(jiang)Meer廠(chang)(chang)(chang)所生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)進行改造的(de)(de)(de)基礎上(shang),為(wei)(wei)委(wei)內瑞(rui)(rui)拉(la)(la)(la)(la)(la)鋼(gang)鐵公(gong)司(si)(si)制(zhi)(zhi)造了(le)(le)一臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)后(hou)(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)為(wei)(wei)610mm.據1961年(nian)(nian)(nian)(nian)9月《Oil and Gas》雜志的(de)(de)(de)報導,委(wei)內瑞(rui)(rui)拉(la)(la)(la)(la)(la)已用此擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)生(sheng)產(chan)610mmx9.5mm的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)敷設(she)了(le)(le)一條76km長(chang)的(de)(de)(de)輸油管(guan)(guan)線(xian)。1960~1963年(nian)(nian)(nian)(nian)間意(yi)(yi)大(da)利經過二次改造將(jiang)周期軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)所生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)增大(da)為(wei)(wei)630mm,同時又增設(she)了(le)(le)一臺(tai)拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)將(jiang)鋼(gang)管(guan)(guan)由630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)至925mm.基于對舊擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)兩次改造,意(yi)(yi)大(da)利 Innocenti公(gong)司(si)(si)已將(jiang)拉(la)(la)(la)(la)(la)拔(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)列為(wei)(wei)該(gai)廠(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)械(xie)產(chan)品之一,并見之于該(gai)公(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)產(chan)品樣本(ben)。


 1951~1954年期間,在(zai)西(xi)德出現了(le)三個(ge)頂推式熱(re)擴(kuo)管的(de)專(zhuan)利。從頂推的(de)原動力來看,分為機械傳動和液壓傳動兩類,在(zai)專(zhuan)利中采(cai)用了(le)較新的(de)技(ji)術如感應加熱(re)、電氣自動調節裝置(zhi)等,可以說是不銹鋼管熱(re)擴(kuo)徑的(de)一個(ge)新的(de)發展,但迄(qi)今未見有關工業性生(sheng)產的(de)報導(dao)。


 1958年以后,發(fa)(fa)展大(da)(da)直徑(jing)(jing)(jing)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)問(wen)題(ti)在(zai)(zai)(zai)蘇聯(lian)被提到議(yi)事(shi)日程上(shang)來了(le)。首先在(zai)(zai)(zai)冶(ye)金(jin)機(ji)(ji)械制(zhi)造(zao)部門的(de)(de)七(qi)年計(ji)劃(1959~1965年)中對(dui)于(yu)發(fa)(fa)展制(zhi)造(zao)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)作了(le)安排;接著,在(zai)(zai)(zai)1962年4月的(de)(de)全蘇制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)作者會(hui)議(yi)上(shang)進行了(le)廣(guang)泛的(de)(de)討論。會(hui)上(shang)對(dui)于(yu)發(fa)(fa)展大(da)(da)直徑(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方向(xiang)問(wen)題(ti)出現了(le)兩種不同的(de)(de)意見,以設計(ji)院和中央冶(ye)金(jin)設備制(zhi)造(zao)研究所為(wei)(wei)(wei)一(yi)方,推薦(jian)了(le)在(zai)(zai)(zai)采用現代焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)技術的(de)(de)基礎上(shang)優先發(fa)(fa)展電焊(han)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方案,而以烏(wu)克蘭不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)研究所和電鋼(gang)(gang)城(cheng)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)機(ji)(ji)械廠(chang)為(wei)(wei)(wei)另一(yi)方卻堅(jian)持采用管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)通過擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)生產大(da)(da)直徑(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方案,其(qi)理(li)由是(shi)采用管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)生產大(da)(da)直徑(jing)(jing)(jing)無縫管(guan)(guan)(guan)(guan)比以板(ban)材為(wei)(wei)(wei)基礎來生產大(da)(da)直徑(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)更為(wei)(wei)(wei)經濟(ji),因此在(zai)(zai)(zai)會(hui)上(shang)沒有作出最后決定。但關于(yu)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)(de)設計(ji)制(zhi)造(zao)工(gong)(gong)作實際上(shang)早已開始了(le),由電鋼(gang)(gang)城(cheng)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)機(ji)(ji)械制(zhi)造(zao)廠(chang)設計(ji)的(de)(de)拉拔式(shi)(shi)熱擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由529mm擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至800mm,壁(bi)厚為(wei)(wei)(wei)8~10mm,據報(bao)道在(zai)(zai)(zai)大(da)(da)型(xing)(xing)周期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)上(shang)生產的(de)(de)ф660mm的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)將在(zai)(zai)(zai)斜軋輥式(shi)(shi)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)上(shang)擴(kuo)(kuo)至ф1200mm,但迄(qi)今(jin)未見有關上(shang)述兩臺擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)工(gong)(gong)業生產的(de)(de)報(bao)道。