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(guan)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(de)國(guo)在同(tong)(tong)一(yi)時期(qi)即1925~1933年間通過不(bu)同(tong)(tong)的(de)途(tu)徑(jing)發展了(le)不(bu)銹鋼(gang)管斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)擴徑(jing)機。由(you)于美(mei)國(guo)的(de)不(bu)銹鋼(gang)管工業是(shi)以自動軋(ya)(ya)(ya)管機為(wei)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)的(de),而德(de)國(guo)則(ze)以周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)管機為(wei)基(ji)(ji)礎(chu)(chu),生產擴徑(jing)管坯(pi)的(de)方法不(bu)同(tong)(tong),兩國(guo)鋼(gang)管工業的(de)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)不(bu)同(tong)(tong),因(yin)此發展斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)擴徑(jing)機的(de)途(tu)徑(jing)亦有(you)所不(bu)同(tong)(tong)。


 至1920年為止,美國所生產的無縫不銹(xiu)鋼管(guan)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(gang)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)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)首先在(zai)(zai)(zai)(zai)德(de)(de)國得(de)到發展(zhan)(zhan),繼而為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)、法(fa)國等國家所(suo)采(cai)用,最后意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)將(jiang)(jiang)它進一(yi)步發展(zhan)(zhan)到更(geng)為(wei)(wei)(wei)完善(shan)的(de)(de)(de)狀態。德(de)(de)國Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年(nian)(nian)為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li) Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制造(zao)(zao)了(le)一(yi)臺(tai)(tai)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)后鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)最大(da)(da)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)813mm,長度為(wei)(wei)(wei)15m.其后,法(fa)國先后在(zai)(zai)(zai)(zai)Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和(he) Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安(an)設(she)(she)(she)了(le)兩臺(tai)(tai)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。An-zin廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)安(an)設(she)(she)(she)在(zai)(zai)(zai)(zai)周期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)由(you)419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)安(an)設(she)(she)(she)在(zai)(zai)(zai)(zai)自(zi)動軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)后,將(jiang)(jiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)由(you)406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至660mm以(yi)上。由(you)1936年(nian)(nian)起(qi)直(zhi)至1958年(nian)(nian)止可以(yi)說是(shi)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)早期,并(bing)以(yi)德(de)(de)國Meer廠(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)制造(zao)(zao)的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)法(fa)國的(de)(de)(de)兩臺(tai)(tai)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)代(dai)表(biao)。1958年(nian)(nian)意(yi)(yi)大(da)(da)利(li) Inno-centi公司在(zai)(zai)(zai)(zai)將(jiang)(jiang)Meer廠(chang)(chang)(chang)所(suo)生產(chan)的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行改(gai)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)基(ji)礎上,為(wei)(wei)(wei)委內瑞拉(la)(la)(la)鋼(gang)(gang)鐵公司制造(zao)(zao)了(le)一(yi)臺(tai)(tai)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)后鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)610mm.據1961年(nian)(nian)9月《Oil and Gas》雜志的(de)(de)(de)報(bao)導,委內瑞拉(la)(la)(la)已(yi)用此擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)生產(chan)610mmx9.5mm的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)敷設(she)(she)(she)了(le)一(yi)條76km長的(de)(de)(de)輸(shu)油管(guan)線。1960~1963年(nian)(nian)間意(yi)(yi)大(da)(da)利(li)經過二次改(gai)造(zao)(zao)將(jiang)(jiang)周期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)生產(chan)的(de)(de)(de)管(guan)子直(zhi)徑(jing)(jing)增(zeng)大(da)(da)為(wei)(wei)(wei)630mm,同時又增(zeng)設(she)(she)(she)了(le)一(yi)臺(tai)(tai)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)將(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)由(you)630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至925mm.基(ji)于對(dui)舊擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)兩次改(gai)造(zao)(zao),意(yi)(yi)大(da)(da)利(li) Innocenti公司已(yi)將(jiang)(jiang)拉(la)(la)(la)拔(ba)(ba)式(shi)(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)列為(wei)(wei)(wei)該廠(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械產(chan)品之(zhi)一(yi),并(bing)見之(zhi)于該公司的(de)(de)(de)產(chan)品樣本。


 1951~1954年期間,在(zai)西(xi)德出(chu)現了三個(ge)頂(ding)推(tui)式熱(re)(re)擴(kuo)管的(de)(de)專利。從(cong)頂(ding)推(tui)的(de)(de)原動(dong)力來看,分為機(ji)械(xie)傳動(dong)和液壓傳動(dong)兩類,在(zai)專利中采用了較(jiao)新(xin)的(de)(de)技術如感(gan)應加(jia)熱(re)(re)、電氣自動(dong)調節(jie)裝置等,可以說是(shi)不銹(xiu)鋼(gang)管熱(re)(re)擴(kuo)徑(jing)的(de)(de)一個(ge)新(xin)的(de)(de)發展(zhan),但(dan)迄今未見(jian)有關工業(ye)性(xing)生產的(de)(de)報導。


 1958年以(yi)后(hou),發(fa)(fa)展(zhan)大直(zhi)徑(jing)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)在(zai)蘇(su)聯被提到議事(shi)日(ri)程上(shang)(shang)(shang)來(lai)了。首(shou)先在(zai)冶(ye)金機械制造部門的(de)(de)(de)(de)七年計劃(1959~1965年)中對于(yu)發(fa)(fa)展(zhan)制造不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)熱(re)擴(kuo)機作(zuo)了安排;接著,在(zai)1962年4月的(de)(de)(de)(de)全蘇(su)制管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工作(zuo)者會議上(shang)(shang)(shang)進行了廣泛的(de)(de)(de)(de)討論(lun)。會上(shang)(shang)(shang)對于(yu)發(fa)(fa)展(zhan)大直(zhi)徑(jing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向問題(ti)出現了兩種(zhong)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)意見(jian),以(yi)設(she)計院(yuan)和中央冶(ye)金設(she)備制造研究(jiu)所為一方(fang),推(tui)薦(jian)了在(zai)采用(yong)現代焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上(shang)(shang)(shang)優先發(fa)(fa)展(zhan)電焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)方(fang)案,而以(yi)烏克(ke)蘭不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)研究(jiu)所和電鋼(gang)(gang)(gang)(gang)城重型(xing)機械廠為另一方(fang)卻堅持采用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯通過擴(kuo)徑(jing)生產大直(zhi)徑(jing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)方(fang)案,其(qi)理由是采用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯生產大直(zhi)徑(jing)無縫(feng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)比以(yi)板材(cai)為基礎(chu)(chu)來(lai)生產大直(zhi)徑(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)更為經濟,因此在(zai)會上(shang)(shang)(shang)沒有(you)作(zuo)出最后(hou)決(jue)定。但關于(yu)擴(kuo)徑(jing)機的(de)(de)(de)(de)設(she)計制造工作(zuo)實際上(shang)(shang)(shang)早已開始了,由電鋼(gang)(gang)(gang)(gang)城重型(xing)機械制造廠設(she)計的(de)(de)(de)(de)拉拔(ba)式(shi)熱(re)擴(kuo)機將鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)由529mm擴(kuo)徑(jing)至800mm,壁厚為8~10mm,據報道在(zai)大型(xing)周期軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機上(shang)(shang)(shang)生產的(de)(de)(de)(de)ф660mm的(de)(de)(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)將在(zai)斜軋(ya)輥式(shi)擴(kuo)徑(jing)機上(shang)(shang)(shang)擴(kuo)至ф1200mm,但迄今(jin)未見(jian)有(you)關上(shang)(shang)(shang)述兩臺擴(kuo)徑(jing)機工業生產的(de)(de)(de)(de)報道。