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(mei)國(guo)和(he)德國(guo)在同(tong)(tong)一時(shi)期(qi)即1925~1933年(nian)間通(tong)過不同(tong)(tong)的(de)(de)途徑發展了不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管斜軋(ya)擴徑機(ji)(ji)。由于美(mei)國(guo)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管工(gong)業是以自動軋(ya)管機(ji)(ji)為(wei)基(ji)礎的(de)(de),而(er)德國(guo)則以周期(qi)軋(ya)管機(ji)(ji)為(wei)基(ji)礎,生產擴徑管坯的(de)(de)方法不同(tong)(tong),兩國(guo)鋼(gang)管工(gong)業的(de)(de)基(ji)礎不同(tong)(tong),因此發展斜軋(ya)擴徑機(ji)(ji)的(de)(de)途徑亦有所不同(tong)(tong)。


 至1920年為止,美國所生產的無縫不(bu)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(bu)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(ba)式(shi)不銹鋼(gang)管(guan)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)首(shou)先在(zai)德國(guo)(guo)得到(dao)發展,繼而(er)為意(yi)大利(li)(li)、法(fa)國(guo)(guo)等國(guo)(guo)家(jia)所采(cai)用,最后意(yi)大利(li)(li)將(jiang)(jiang)它進一(yi)步(bu)發展到(dao)更為完善(shan)的(de)狀態。德國(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年為意(yi)大利(li)(li) Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制造了(le)一(yi)臺(tai)(tai)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)后鋼(gang)管(guan)的(de)最大直(zhi)(zhi)徑(jing)為813mm,長(chang)(chang)度為15m.其(qi)后,法(fa)國(guo)(guo)先后在(zai)Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和(he) Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安設(she)(she)了(le)兩(liang)(liang)臺(tai)(tai)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)(chang)的(de)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)安設(she)(she)在(zai)周(zhou)期軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)(jiang)鋼(gang)管(guan)由419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)至(zhi)800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)安設(she)(she)在(zai)自動軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)(jiang)不銹鋼(gang)管(guan)由406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)至(zhi)660mm以上。由1936年起(qi)直(zhi)(zhi)至(zhi)1958年止可以說是(shi)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發展的(de)早期,并(bing)以德國(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)為意(yi)大利(li)(li)制造的(de)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)法(fa)國(guo)(guo)的(de)兩(liang)(liang)臺(tai)(tai)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為代表(biao)。1958年意(yi)大利(li)(li) Inno-centi公司在(zai)將(jiang)(jiang)Meer廠(chang)(chang)(chang)所生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行改造的(de)基(ji)礎上,為委內瑞拉(la)鋼(gang)鐵公司制造了(le)一(yi)臺(tai)(tai)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)后鋼(gang)管(guan)的(de)直(zhi)(zhi)徑(jing)為610mm.據(ju)1961年9月《Oil and Gas》雜志的(de)報導(dao),委內瑞拉(la)已(yi)用此擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)產(chan)610mmx9.5mm的(de)鋼(gang)管(guan)敷設(she)(she)了(le)一(yi)條76km長(chang)(chang)的(de)輸油管(guan)線。1960~1963年間意(yi)大利(li)(li)經過二次改造將(jiang)(jiang)周(zhou)期軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)管(guan)子直(zhi)(zhi)徑(jing)增(zeng)大為630mm,同時又增(zeng)設(she)(she)了(le)一(yi)臺(tai)(tai)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)將(jiang)(jiang)鋼(gang)管(guan)由630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)至(zhi)925mm.基(ji)于對舊擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)兩(liang)(liang)次改造,意(yi)大利(li)(li) Innocenti公司已(yi)將(jiang)(jiang)拉(la)拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)列為該廠(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械產(chan)品之(zhi)一(yi),并(bing)見之(zhi)于該公司的(de)產(chan)品樣本。


 1951~1954年期間,在西德出現了(le)三個頂推式(shi)熱(re)擴(kuo)管的(de)(de)專利。從(cong)頂推的(de)(de)原動(dong)(dong)力來看,分為機械傳動(dong)(dong)和液壓傳動(dong)(dong)兩(liang)類,在專利中(zhong)采(cai)用了(le)較新的(de)(de)技術如感應加熱(re)、電氣自動(dong)(dong)調節裝置等,可(ke)以說是不銹鋼管熱(re)擴(kuo)徑的(de)(de)一個新的(de)(de)發(fa)展,但迄(qi)今未見有關工(gong)業性生產(chan)的(de)(de)報導。


 1958年(nian)以后,發(fa)展大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)問題(ti)在(zai)蘇聯被提到議(yi)事日程上來(lai)了(le)。首先在(zai)冶金機(ji)械(xie)(xie)制造(zao)(zao)部(bu)門的(de)(de)(de)七(qi)年(nian)計劃(1959~1965年(nian))中(zhong)對于發(fa)展制造(zao)(zao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)熱擴機(ji)作(zuo)了(le)安排;接著,在(zai)1962年(nian)4月的(de)(de)(de)全蘇制管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)作(zuo)者會(hui)議(yi)上進行了(le)廣(guang)泛的(de)(de)(de)討論。會(hui)上對于發(fa)展大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)方向問題(ti)出(chu)(chu)現了(le)兩種不同的(de)(de)(de)意(yi)見,以設計院和(he)中(zhong)央冶金設備制造(zao)(zao)研(yan)究所(suo)為(wei)(wei)一方,推薦了(le)在(zai)采(cai)用(yong)(yong)現代(dai)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)上優(you)先發(fa)展電(dian)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)方案(an),而以烏克蘭不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)研(yan)究所(suo)和(he)電(dian)鋼(gang)(gang)城重(zhong)型機(ji)械(xie)(xie)廠為(wei)(wei)另一方卻堅持采(cai)用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯通過擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)生產大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)方案(an),其理由(you)(you)是采(cai)用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯生產大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)無(wu)縫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)比以板材為(wei)(wei)基礎(chu)來(lai)生產大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)更(geng)為(wei)(wei)經(jing)濟,因此在(zai)會(hui)上沒有(you)作(zuo)出(chu)(chu)最后決(jue)定(ding)。但關于擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)的(de)(de)(de)設計制造(zao)(zao)工(gong)作(zuo)實際上早已開(kai)始了(le),由(you)(you)電(dian)鋼(gang)(gang)城重(zhong)型機(ji)械(xie)(xie)制造(zao)(zao)廠設計的(de)(de)(de)拉(la)拔式熱擴機(ji)將(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)(you)529mm擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)至800mm,壁厚為(wei)(wei)8~10mm,據報道(dao)在(zai)大(da)型周(zhou)期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)上生產的(de)(de)(de)ф660mm的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)將(jiang)在(zai)斜軋輥式擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)上擴至ф1200mm,但迄今未見有(you)關上述(shu)兩臺擴徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)工(gong)業生產的(de)(de)(de)報道(dao)。