據不完全統計，美國、聯(lian)邦(bang)(bang)德(de)國、捷克(ke)曾裝有五臺(tai)(tai)斜軋(ya)擴(kuo)徑(jing)機(ji)，即美國二(er)臺(tai)(tai)、聯(lian)邦(bang)(bang)德(de)國二(er)臺(tai)(tai)、捷克(ke)一臺(tai)(tai)。由(you)于捷克(ke)的(de)斜軋(ya)擴(kuo)徑(jing)機(ji)是(shi)由(you)德(de)國Meer廠制造，而(er)且(qie)和聯(lian)邦(bang)(bang)德(de)國的(de)擴(kuo)徑(jing)機(ji)一樣都是(shi)安設(she)在周期軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)后(hou)面，因此五臺(tai)(tai)斜軋(ya)擴(kuo)徑(jing)機(ji)基(ji)本上分為兩大類，其設(she)備(bei)布置如下：
美國式：與(yu)自(zi)動軋(ya)管機(ji)相配(pei)合，其工藝流程為：管坯加(jia)熱爐→一次(ci)穿孔機(ji)→二次(ci)穿孔機(ji)→再(zai)加(jia)熱爐→自(zi)動軋(ya)管機(ji)→再(zai)加(jia)熱爐→斜(xie)軋(ya)擴徑機(ji)→均整機(ji)→再(zai)加(jia)熱爐→定(ding)徑機(ji)；
德國式：與周期軋(ya)管機(ji)相配合，其工藝流程為：周期軋(ya)管機(ji)→再加熱爐→斜軋(ya)擴徑機(ji)→定徑機(ji)。
對以上兩種設備布置方式加(jia)以比較可以看出：
1. 美國(guo)式的(de)布置中(zhong)在斜(xie)軋擴徑機(ji)之后(hou)設有(you)均整機(ji)，而德國(guo)式布置中(zhong)則沒(mei)有(you)均整機(ji)，其實(shi)這是將擴徑機(ji)當二次穿(chuan)孔(kong)機(ji)用；
2. 美國(guo)式的布置(zhi)中由于增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)均整機，因此在斜擴徑機、定徑機之(zhi)間(jian)又(you)增(zeng)(zeng)加(jia)了(le)一臺再加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)，而德國(guo)式布置(zhi)中則由于斜軋(ya)擴徑機很緊湊(cou)地(di)布置(zhi)在周期軋(ya)管機之(zhi)后，兩者(zhe)之(zhi)間(jian)設一臺再加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)就(jiu)已足夠(gou)，省去(qu)了(le)一臺再加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)。
此外，在斜軋擴徑機的擴徑量方面，美國所采用的數字與德國有所差異。美國所采用的數字一般為70%~86%,而德國的設計數字為110%~130%,實際采用的（針對捷克的擴徑機而言）僅為65%左右。至于擴徑后鋼管的壁厚問題，德國的數字為6~13mm,捷克所生產的擴徑無縫不銹(xiu)鋼管(guan)的壁厚在8~9.5mm的范圍內，據稱捷克Chomtov 不銹鋼管廠正在設法將擴徑后鋼管壁厚降至7.6mm,甚至5mm.而美國所生產的擴徑不銹鋼管(guan)的壁厚在8~10mm左右，在這方面沒有什么差異。
下(xia)面(mian)以(yi)捷克 Chomtov 不銹鋼(gang)管廠的(de)斜軋徑車間為例來說明它的(de)工(gong)藝過程(cheng)、擴徑機、擴徑工(gong)具以(yi)及鋼(gang)管產品方(fang)案和質量等問題(ti)。
一、斜軋擴徑的(de)工藝過程(cheng)
斜軋擴(kuo)徑(jing)(jing)的工(gong)藝(yi)過程(cheng)包括(kuo)：擴(kuo)徑(jing)(jing)管(guan)坯加(jia)熱、斜軋擴(kuo)徑(jing)(jing)、均(jun)整、定(ding)徑(jing)(jing)、精(jing)整和檢驗(yan)。所(suo)(suo)用的管(guan)坯由周期(qi)軋管(guan)機或(huo)自動軋管(guan)機軋制，捷(jie)克Chomtov將鋼管(guan)斜軋擴(kuo)徑(jing)(jing)機安設在周期(qi)軋管(guan)機之后，未設置均(jun)整機，其擴(kuo)徑(jing)(jing)車(che)間的平(ping)面(mian)布置如圖10-1所(suo)(suo)示。
主(zhu)要設(she)備包(bao)括：加熱爐一(yi)座、兩輥盤式擴徑(jing)機(ji)一(yi)臺及定徑(jing)機(ji)一(yi)臺。車間(jian)主(zhu)要生產φ529mmx8mm的(de)石油輸送管。所用(yong)擴徑(jing)管坯為φ(330×13.5)mm×12m,由該廠周期軋管機(ji)組用(yong)ф460mm,重(zhong)量為1.5t的(de)鋼錠軋制。
擴徑(jing)管(guan)(guan)坯(pi)在(zai)連續(xu)式斜底加(jia)(jia)熱(re)(re)爐(lu)內(nei)(nei)加(jia)(jia)熱(re)(re)，燃(ran)料為(wei)煤氣。管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)裝爐(lu)、出(chu)爐(lu)均靠(kao)爐(lu)內(nei)(nei)外的(de)(de)(de)輥道(dao)進行，鋼(gang)管(guan)(guan)在(zai)爐(lu)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)移(yi)動由推(tui)鋼(gang)機操作，爐(lu)內(nei)(nei)經常保(bao)持14根鋼(gang)管(guan)(guan)。擴徑(jing)管(guan)(guan)坯(pi)在(zai)爐(lu)內(nei)(nei)加(jia)(jia)熱(re)(re)到1180~1240℃后(hou)出(chu)爐(lu)，由翻鋼(gang)機將(jiang)它送(song)到擴徑(jing)機前臺受料槽(cao)，將(jiang)尾(wei)端(duan)裝有(you)頂頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)頂桿(gan)插人管(guan)(guan)內(nei)(nei)，頂桿(gan)前端(duan)固定在(zai)閉鎖裝置里，此機構還可以精(jing)確調(diao)整頂頭(tou)(tou)在(zai)軋(ya)輥間的(de)(de)(de)位置。鋼(gang)管(guan)(guan)用水壓推(tui)管(guan)(guan)機推(tui)向軋(ya)機入口，咬人后(hou)開始擴徑(jing)和減(jian)壁(bi)，兩(liang)(liang)軋(ya)輥中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)分別(bie)位于(yu)軋(ya)制(zhi)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)的(de)(de)(de)上、下方，軋(ya)輥中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)與軋(ya)制(zhi)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)之間的(de)(de)(de)距(ju)離稱(cheng)為(wei)偏(pian)心(xin)距(ju)。兩(liang)(liang)軋(ya)輥中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)在(zai)水平(ping)面內(nei)(nei)的(de)(de)(de)夾角為(wei)130°,兩(liang)(liang)軋(ya)輥分別(bie)由兩(liang)(liang)臺直(zhi)流(liu)電(dian)動機進行傳動。
擴徑(jing)(jing)后(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)尺寸為Φ545mmx8mm,長度(du)不變(bian)（仍為12m).擴徑(jing)(jing)完畢后(hou)，鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由后(hou)臺(tai)(tai)料槽(cao)用(yong)翻鋼(gang)機(ji)經斜(xie)算條自動滾(gun)到定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)前受料槽(cao)，準備進行定(ding)徑(jing)(jing)。通過定(ding)徑(jing)(jing)以(yi)獲(huo)(huo)得(de)最終尺寸，同時可以(yi)得(de)到矯(jiao)直的效(xiao)果。定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)是(shi)(shi)一臺(tai)(tai)兩(liang)輥(gun)可逆式單架軋(ya)機(ji)，軋(ya)輥(gun)上有2~3個(ge)孔型(xing)，定(ding)徑(jing)(jing)共軋(ya)制(zhi)4~8道，每(mei)道軋(ya)制(zhi)后(hou)管(guan)(guan)(guan)(guan)子翻過90°,前2~4道是(shi)(shi)粗(cu)軋(ya)（第(di)一孔型(xing)），后(hou)2~4道是(shi)(shi)精(jing)軋(ya)（第(di)二孔型(xing)）。定(ding)徑(jing)(jing)后(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)獲(huo)(huo)得(de)成品尺寸（熱狀(zhuang)態）φ532mmx8mm,并消除了鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)外表面因斜(xie)軋(ya)擴徑(jing)(jing)而產生(sheng)的螺旋紋。鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)冷卻(que)后(hou)，將兩(liang)端用(yong)火(huo)焰切割器同時切去。切割后(hou)用(yong)砂輪將管(guan)(guan)(guan)(guan)口磨光，以(yi)清除毛刺等。然后(hou)檢查鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)直徑(jing)(jing)、壁厚及表面質(zhi)量。最后(hou)是(shi)(shi)端部(bu)定(ding)徑(jing)(jing)和水(shui)壓(ya)試驗，壓(ya)力達到7MPa(70大氣壓(ya)）。
二、斜(xie)軋擴徑機的構造概述(shu)
斜軋(ya)(ya)(ya)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)機有兩(liang)(liang)個(ge)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)箱形(xing)機架內(nei)(nei)的(de)(de)懸臂式(shi)盤形(xing)軋(ya)(ya)(ya)輥，軋(ya)(ya)(ya)輥中心線(xian)(xian)與軋(ya)(ya)(ya)制中心線(xian)(xian)在(zai)(zai)水平面上互(hu)呈60°~80°角，在(zai)(zai)垂直(zhi)(zhi)面上則互(hu)相平行(xing)而有一偏(pian)心距，其值(zhi)約為±50~80mm(兩(liang)(liang)輥分(fen)別居于(yu)軋(ya)(ya)(ya)制線(xian)(xian)的(de)(de)上、下方）。兩(liang)(liang)軋(ya)(ya)(ya)輥各由(you)單獨的(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電動(dong)機經過減速箱進行(xing)傳動(dong)，其旋(xuan)轉方向(xiang)相同。軋(ya)(ya)(ya)輥間(jian)(jian)距靠與其軸向(xiang)推力軸承(cheng)相連(lian)的(de)(de)側壓進螺絲調節。兩(liang)(liang)個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥中間(jian)(jian)置有一錐形(xing)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)頂頭(tou)(tou)，頂頭(tou)(tou)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)頂頭(tou)(tou)拉(la)(la)桿(gan)的(de)(de)尾端，另一端在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)(shi)固定(ding)在(zai)(zai)拉(la)(la)桿(gan)閉(bi)(bi)鎖裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置內(nei)(nei)（該(gai)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置亦用來調整(zheng)頂頭(tou)(tou)在(zai)(zai)變形(xing)中的(de)(de)位(wei)置）。在(zai)(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)完一根鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)之后(hou)，頂頭(tou)(tou)連(lian)同拉(la)(la)桿(gan)用回(hui)送輥送到(dao)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)機前臺(tai)，等待下一根鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)入前臺(tai)受料槽(cao)后(hou)再回(hui)到(dao)工作位(wei)置（即(ji)拉(la)(la)桿(gan)通過鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)并固定(ding)在(zai)(zai)閉(bi)(bi)鎖裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置內(nei)(nei)），頂頭(tou)(tou)連(lian)同拉(la)(la)桿(gan)在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)(shi)由(you)于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)內(nei)(nei)表面的(de)(de)摩擦而隨鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)轉動(dong)。在(zai)(zai)頂頭(tou)(tou)上下方裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有上下導(dao)板(ban)，下導(dao)板(ban)位(wei)置固定(ding)不動(dong)，上導(dao)板(ban)則可以上下調整(zheng)。這樣管(guan)壁在(zai)(zai)孔型中受到(dao)輾軋(ya)(ya)(ya)而減薄，外(wai)徑(jing)則相應的(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)大。除頂頭(tou)(tou)拉(la)(la)桿(gan)在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)(shi)用循環水冷卻以外(wai)，軋(ya)(ya)(ya)輥和(he)頂頭(tou)(tou)都是在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)制間(jian)(jian)歇(xie)時(shi)(shi)間(jian)(jian)內(nei)(nei)進行(xing)噴水冷卻。
Chomtov 廠(chang)擴徑(jing)機的軋輥直(zhi)徑(jing)為(wei)1700mm、轉速0~73.5r/min,主電動機兩(liang)臺，各為(wei)1500kW,各種調整裝(zhuang)置都采用電動裝(zhuang)置。
這臺設備由德國(guo)Meer廠在(zai)1928年制(zhi)造，與舊的(de)斜軋(ya)擴(kuo)徑機(ji)相比(bi)較，它所采用(yong)的(de)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)固定方法是一項重大改進。舊軋(ya)機(ji)的(de)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)裝(zhuang)在(zai)頂(ding)(ding)(ding)桿前端(duan)，頂(ding)(ding)(ding)桿在(zai)工作(zuo)時受(shou)壓(ya)力作(zuo)用(yong)，產生很大彈(dan)性(xing)彎曲(qu)，因而鋼(gang)管壁厚嚴(yan)重不均，軋(ya)制(zhi)過程很不穩(wen)定。而在(zai)這臺設備上頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)裝(zhuang)在(zai)頂(ding)(ding)(ding)桿尾端(duan)，頂(ding)(ding)(ding)桿在(zai)工作(zuo)時受(shou)拉力作(zuo)用(yong)，這樣能使(shi)擴(kuo)徑過程穩(wen)定，擴(kuo)徑后(hou)鋼(gang)管的(de)長度可增加，并且能準(zhun)確調整頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)位置。
三、斜軋擴徑(jing)鋼管的品(pin)種(zhong)規格及(ji)質量
在斜軋擴徑機上可以將φ330~400mm的鋼管擴徑至545~710mm.擴徑后鋼管的最大直徑為1200~1400mm,所生產(chan)不銹鋼管的壁厚為6~13mm,一般均在8~10mm的范圍內。
擴徑(jing)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)尺寸公(gong)差(cha)：外徑(jing)公(gong)差(cha)±1.5%,內徑(jing)公(gong)差(cha)±1%,壁厚(hou)公(gong)差(cha)＋15%~-20%,實際生產的(de)(de)(de)擴徑(jing)管(guan)(guan)其壁厚(hou)不(bu)均值一(yi)般(ban)均在(zai)給定的(de)(de)(de)壁厚(hou)公(gong)差(cha)范(fan)圍內。在(zai)表(biao)面(mian)質量(liang)方(fang)面(mian)，定徑(jing)機(ji)只(zhi)能(neng)消除外表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)螺紋狀(zhuang)缺(que)陷(xian)，若無(wu)均整機(ji)，則內表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)螺紋狀(zhuang)缺(que)陷(xian)依然存在(zai)。但(dan)在(zai)擴徑(jing)機(ji)工具形(xing)狀(zhuang)合理而且磨損不(bu)十分嚴(yan)重(zhong)時(shi)，這一(yi)缺(que)陷(xian)是輕微的(de)(de)(de)。
由(you)于擴徑(jing)鋼管主要用于敷設石油(you)輸送管，因此一般均為碳素鋼管，沒有(you)見(jian)到采用它來生(sheng)產合金鋼管的報道。
四、斜(xie)軋擴徑機的綜合(he)
有關斜軋(ya)擴徑機(ji)情況的綜合如表10-1所(suo)示。
由表10-1可以看出斜軋擴徑機(ji)具有下列特點：
1. 一次擴徑量(liang)大，變形速(su)度快，產量(liang)高，年產量(liang)可達100000~150000t(年工作小時按6000h計）；
2. 擴徑后不銹鋼(gang)管的(de)(de)內、外(wai)表(biao)面均有螺紋(wen)狀缺陷(xian)，須增設定徑機(ji)或均整機(ji)予以消除，關于(yu)(yu)這(zhe)一點(dian)相對于(yu)(yu)周期軋管機(ji)生(sheng)產系統來說是比較不利的(de)(de)；
3. 設備(bei)龐大，如主傳動電機容量為1500~2000馬力(li)的電動機2臺，因此一次投資費用高；
4. 不(bu)宜生產(chan)異形(xing)管(guan)，品種受(shou)到限制。
