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)(chuan)孔工藝(yi)將(jiang)穿(chuan)(chuan)孔變形分(fen)配在兩個階段上進(jin)行,第一(yi)步(bu)穿(chuan)(chuan)孔成厚壁空心坯,不(bu)經再加熱,就移送(song)去二次穿(chuan)(chuan)孔機,經二次穿(chuan)(chuan)孔壁厚減(jian)薄,直(zhi)徑及(ji)長度均有所(suo)增(zeng)加,從而減(jian)少軋(ya)管機上軋(ya)管所(suo)需的功率,而熱軋(ya)成品管的外徑可達16英寸以上。
二次(ci)穿孔(kong)的(de)擴徑(jing)量為(wei)30%~40%,延伸率50%~100%,二次(ci)穿孔(kong)后(hou)的(de)壁厚(hou)比成品管約(yue)厚(hou)50%,因此(ci)它會將一(yi)(yi)次(ci)穿孔(kong)中的(de)缺陷擴大,甚至(zhi)于會出現新的(de)缺陷,為(wei)此(ci)要使用質量好一(yi)(yi)些的(de)管坯。
擴(kuo)徑工(gong)藝(yi)是將二次(ci)(ci)穿孔工(gong)藝(yi)和鋼管(guan)均(jun)正(zheng)工(gong)藝(yi)兩(liang)者相結(jie)(jie)合而(er)發(fa)展起來的(de)(de)(de),從工(gong)藝(yi)原(yuan)理(li)、機(ji)(ji)械結(jie)(jie)構上講兩(liang)者相類似,在(zai)平(ping)面(mian)布(bu)置方面(mian)二次(ci)(ci)穿孔機(ji)(ji)處(chu)于(yu)一(yi)次(ci)(ci)穿孔機(ji)(ji)和(自(zi)動)軋管(guan)機(ji)(ji)之(zhi)間(jian),而(er)斜軋擴(kuo)徑機(ji)(ji)則處(chu)于(yu)自(zi)動軋管(guan)機(ji)(ji)和均(jun)正(zheng)機(ji)(ji)之(zhi)間(jian)。這種擴(kuo)徑機(ji)(ji)可以一(yi)機(ji)(ji)三用,即:(1)作一(yi)般均(jun)正(zheng)機(ji)(ji)用;(2)接(jie)受由自(zi)動軋管(guan)機(ji)(ji)來的(de)(de)(de)管(guan)子進行(xing)擴(kuo)徑;(3)接(jie)受來自(zi)一(yi)次(ci)(ci)穿孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)厚(hou)壁空心坯(pi),減(jian)壁延(yan)伸起到二次(ci)(ci)穿孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)作用。在(zai)這一(yi)點(dian)上兩(liang)種工(gong)藝(yi)有了交點(dian),而(er)且產生的(de)(de)(de)年代均(jun)在(zai)20世紀20年代,前(qian)者為(wei)Expander,后者為(wei)Hot Expanding machine。
20世紀初有以下一些不銹鋼管(guan)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(xiu)鋼管廠家: Ellwood廠5號機(ji)(ji)組(zu)。該公(gong)司于1926年在Elwood市(shi)的5號機(ji)(ji)組(zu)增(zeng)加了二次穿孔(kong)機(ji)(ji)。在Ellwood市(shi)的軋管機(ji)(ji)組(zu)上,穿孔(kong)坯的尺(chi)寸為(wei)Φ229mmx(12.7~19)mm,二次穿孔(kong)后毛管直徑為(wei)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(chang)家: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不銹鋼管(guan)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銹鋼管(guan),又維持較高的生產率。

