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(he)德國(guo)在同一時期即1925~1933年間(jian)通過不(bu)同的(de)(de)途徑(jing)(jing)發展了不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管斜軋擴(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)。由(you)于美(mei)國(guo)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管工業是以自動軋管機(ji)為(wei)基礎(chu)(chu)的(de)(de),而(er)德國(guo)則以周期軋管機(ji)為(wei)基礎(chu)(chu),生產擴(kuo)徑(jing)(jing)管坯(pi)的(de)(de)方法不(bu)同,兩國(guo)鋼(gang)管工業的(de)(de)基礎(chu)(chu)不(bu)同,因此發展斜軋擴(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)的(de)(de)途徑(jing)(jing)亦(yi)有所不(bu)同。


 至1920年為止,美國所生產的無縫不(bu)銹鋼(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)拔(ba)(ba)式不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)首先(xian)在德(de)(de)國(guo)得到發展(zhan),繼(ji)而(er)為(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利、法國(guo)等國(guo)家所采用,最(zui)后(hou)(hou)意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利將(jiang)它進一步發展(zhan)到更為(wei)完(wan)善的(de)(de)(de)狀態。德(de)(de)國(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年(nian)為(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利 Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制(zhi)(zhi)造了一臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)后(hou)(hou)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)(da)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)為(wei)813mm,長(chang)度為(wei)15m.其后(hou)(hou),法國(guo)先(xian)后(hou)(hou)在Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和 Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安(an)設了兩臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)安(an)設在周期(qi)軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)之(zhi)(zhi)后(hou)(hou),將(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)(zhi)800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)安(an)設在自動軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)之(zhi)(zhi)后(hou)(hou),將(jiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)(zhi)660mm以(yi)(yi)上。由(you)1936年(nian)起直(zhi)(zhi)至(zhi)(zhi)1958年(nian)止可以(yi)(yi)說是拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)發展(zhan)的(de)(de)(de)早期(qi),并(bing)以(yi)(yi)德(de)(de)國(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)為(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)和法國(guo)的(de)(de)(de)兩臺(tai)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)為(wei)代(dai)表(biao)。1958年(nian)意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利 Inno-centi公(gong)司(si)在將(jiang)Meer廠(chang)(chang)(chang)所生產(chan)的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)進行改(gai)造的(de)(de)(de)基礎上,為(wei)委內瑞(rui)拉(la)(la)鋼(gang)(gang)鐵公(gong)司(si)制(zhi)(zhi)造了一臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)后(hou)(hou)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)為(wei)610mm.據(ju)1961年(nian)9月《Oil and Gas》雜志的(de)(de)(de)報導,委內瑞(rui)拉(la)(la)已用此擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)生產(chan)610mmx9.5mm的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)敷設了一條76km長(chang)的(de)(de)(de)輸油(you)管(guan)(guan)(guan)(guan)線。1960~1963年(nian)間意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利經(jing)過二次改(gai)造將(jiang)周期(qi)軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)所生產(chan)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)增(zeng)大(da)(da)(da)為(wei)630mm,同時又增(zeng)設了一臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)將(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)(zhi)925mm.基于對舊擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)兩次改(gai)造,意(yi)(yi)大(da)(da)(da)利 Innocenti公(gong)司(si)已將(jiang)拉(la)(la)拔(ba)(ba)式熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)列為(wei)該廠(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)械產(chan)品(pin)之(zhi)(zhi)一,并(bing)見之(zhi)(zhi)于該公(gong)司(si)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)樣本。


 1951~1954年期(qi)間,在西德出現了(le)三個(ge)頂推式熱(re)擴(kuo)(kuo)管的(de)專(zhuan)利。從頂推的(de)原動(dong)力(li)來看(kan),分為機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)和液壓傳(chuan)動(dong)兩類,在專(zhuan)利中采用了(le)較新(xin)的(de)技(ji)術如感應加熱(re)、電氣自動(dong)調節裝置等,可以說是不銹鋼管熱(re)擴(kuo)(kuo)徑(jing)的(de)一個(ge)新(xin)的(de)發展,但迄今未見有關工業性(xing)生(sheng)產的(de)報導(dao)。


 1958年(nian)以(yi)后(hou),發(fa)展大直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)問題在蘇聯(lian)被提(ti)到議(yi)事日程上(shang)來了(le)(le)。首先在冶(ye)金機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)制造部(bu)門(men)的(de)(de)(de)七年(nian)計(ji)劃(hua)(1959~1965年(nian))中對于發(fa)展制造不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)熱擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)了(le)(le)安排;接著,在1962年(nian)4月的(de)(de)(de)全(quan)蘇制管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工作(zuo)者會議(yi)上(shang)進(jin)行了(le)(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)討論(lun)。會上(shang)對于發(fa)展大直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)方(fang)向問題出(chu)現了(le)(le)兩種不同(tong)的(de)(de)(de)意(yi)見,以(yi)設(she)計(ji)院和中央冶(ye)金設(she)備制造研究(jiu)所為(wei)(wei)一方(fang),推薦(jian)了(le)(le)在采(cai)用(yong)現代(dai)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)優(you)先發(fa)展電焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)方(fang)案,而以(yi)烏克蘭不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)研究(jiu)所和電鋼城重型機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)廠為(wei)(wei)另一方(fang)卻(que)堅持(chi)采(cai)用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯通過擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)生(sheng)(sheng)產(chan)大直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)方(fang)案,其理由(you)(you)是采(cai)用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯生(sheng)(sheng)產(chan)大直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)無縫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)比(bi)以(yi)板材為(wei)(wei)基(ji)礎來生(sheng)(sheng)產(chan)大直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)更為(wei)(wei)經(jing)濟,因此在會上(shang)沒有(you)作(zuo)出(chu)最后(hou)決定。但(dan)關(guan)于擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)制造工作(zuo)實際上(shang)早(zao)已開始了(le)(le),由(you)(you)電鋼城重型機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)制造廠設(she)計(ji)的(de)(de)(de)拉(la)拔(ba)式熱擴(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)將鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)(you)529mm擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至(zhi)800mm,壁厚為(wei)(wei)8~10mm,據(ju)報道(dao)(dao)在大型周期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)ф660mm的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)將在斜軋(ya)輥式擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)擴(kuo)(kuo)至(zhi)ф1200mm,但(dan)迄今未見有(you)關(guan)上(shang)述兩臺擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)工業生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)報道(dao)(dao)。