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(bu)銹鋼(gang)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。
美國(guo)和德國(guo)在同(tong)(tong)(tong)一時期即1925~1933年(nian)間通過不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)途徑(jing)發展了(le)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)斜軋擴徑(jing)機(ji)。由于美國(guo)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)工業(ye)是以(yi)自動軋管(guan)(guan)機(ji)為(wei)(wei)基礎的(de),而(er)德國(guo)則以(yi)周期軋管(guan)(guan)機(ji)為(wei)(wei)基礎,生產擴徑(jing)管(guan)(guan)坯(pi)的(de)方法不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong),兩國(guo)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)工業(ye)的(de)基礎不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong),因此發展斜軋擴徑(jing)機(ji)的(de)途徑(jing)亦(yi)有所不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)。
至1920年為止,美國所生產的無縫不(bu)銹(xiu)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,當時不銹鋼焊管(guan)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)(ba)式不(bu)銹鋼(gang)管(guan)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)首先在(zai)德(de)國(guo)(guo)得到(dao)發(fa)展(zhan),繼(ji)而為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li)、法國(guo)(guo)等國(guo)(guo)家所(suo)(suo)采(cai)用,最(zui)后意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li)將它進一(yi)(yi)步發(fa)展(zhan)到(dao)更為(wei)(wei)(wei)完(wan)善的(de)(de)(de)狀(zhuang)態。德(de)國(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)1936年(nian)為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li) Dalmine 廠(chang)(chang)(chang)制(zhi)造(zao)了(le)一(yi)(yi)臺(tai)(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)后鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)(da)(da)直徑(jing)(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)813mm,長度為(wei)(wei)(wei)15m.其后,法國(guo)(guo)先后在(zai)Anzin 廠(chang)(chang)(chang)和 Aulnoye 廠(chang)(chang)(chang)安設了(le)兩臺(tai)(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(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)安設在(zai)周(zhou)期(qi)軋管(guan)機(ji)之后,將鋼(gang)管(guan)由(you)419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)800mm.Aulnoye廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)安設在(zai)自動(dong)軋管(guan)機(ji)之后,將不(bu)銹鋼(gang)管(guan)由(you)406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)660mm以上(shang)。由(you)1936年(nian)起直至(zhi)1958年(nian)止可以說是拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)早期(qi),并以德(de)國(guo)(guo)Meer廠(chang)(chang)(chang)為(wei)(wei)(wei)意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)和法國(guo)(guo)的(de)(de)(de)兩臺(tai)(tai)熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)為(wei)(wei)(wei)代表。1958年(nian)意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li) Inno-centi公(gong)司(si)在(zai)將Meer廠(chang)(chang)(chang)所(suo)(suo)生(sheng)產的(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)進行(xing)改(gai)造(zao)的(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang),為(wei)(wei)(wei)委內瑞(rui)拉(la)(la)鋼(gang)鐵公(gong)司(si)制(zhi)造(zao)了(le)一(yi)(yi)臺(tai)(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)后鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)直徑(jing)(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)610mm.據1961年(nian)9月《Oil and Gas》雜志(zhi)的(de)(de)(de)報(bao)導,委內瑞(rui)拉(la)(la)已(yi)用此擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)生(sheng)產610mmx9.5mm的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)敷設了(le)一(yi)(yi)條76km長的(de)(de)(de)輸油管(guan)線。1960~1963年(nian)間意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li)經過二次(ci)改(gai)造(zao)將周(zhou)期(qi)軋管(guan)機(ji)所(suo)(suo)生(sheng)產的(de)(de)(de)管(guan)子直徑(jing)(jing)(jing)增(zeng)大(da)(da)(da)(da)為(wei)(wei)(wei)630mm,同時又(you)增(zeng)設了(le)一(yi)(yi)臺(tai)(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)將鋼(gang)管(guan)由(you)630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)至(zhi)925mm.基(ji)于(yu)對舊(jiu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)的(de)(de)(de)兩次(ci)改(gai)造(zao),意(yi)(yi)(yi)大(da)(da)(da)(da)利(li) Innocenti公(gong)司(si)已(yi)將拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式熱(re)(re)(re)(re)(re)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)列為(wei)(wei)(wei)該(gai)廠(chang)(chang)(chang)機(ji)械產品之一(yi)(yi),并見之于(yu)該(gai)公(gong)司(si)的(de)(de)(de)產品樣(yang)本。
1951~1954年期間,在(zai)西德出現了三個頂推式熱(re)(re)擴管的(de)(de)專利(li)。從頂推的(de)(de)原動(dong)力(li)來看,分為(wei)機械傳(chuan)(chuan)動(dong)和(he)液(ye)壓傳(chuan)(chuan)動(dong)兩類,在(zai)專利(li)中采用了較(jiao)新的(de)(de)技術(shu)如感應加熱(re)(re)、電氣自動(dong)調節裝置等,可以(yi)說是不銹鋼管熱(re)(re)擴徑(jing)的(de)(de)一個新的(de)(de)發展,但迄今(jin)未見有關(guan)工業(ye)性生產的(de)(de)報導。
1958年以后(hou),發展(zhan)大直(zhi)徑不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)問題在(zai)(zai)蘇聯被提(ti)到議(yi)事日程上(shang)(shang)(shang)來了(le)(le)。首先在(zai)(zai)冶金(jin)機械制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)部門(men)的(de)(de)(de)(de)(de)七年計(ji)劃(1959~1965年)中(zhong)對于(yu)發展(zhan)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)熱擴(kuo)(kuo)機作了(le)(le)安排;接著,在(zai)(zai)1962年4月(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)全蘇制(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)工作者會議(yi)上(shang)(shang)(shang)進(jin)行了(le)(le)廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)討論。會上(shang)(shang)(shang)對于(yu)發展(zhan)大直(zhi)徑鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向問題出現了(le)(le)兩(liang)(liang)種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)意見,以設(she)計(ji)院和中(zhong)央冶金(jin)設(she)備制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)研究(jiu)所(suo)(suo)為一方(fang)(fang),推薦了(le)(le)在(zai)(zai)采用(yong)現代焊管(guan)(guan)(guan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)(shang)(shang)優先發展(zhan)電(dian)焊管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)案,而以烏克蘭不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)研究(jiu)所(suo)(suo)和電(dian)鋼(gang)(gang)城重型(xing)機械廠(chang)為另一方(fang)(fang)卻堅持采用(yong)管(guan)(guan)(guan)坯通過擴(kuo)(kuo)徑生(sheng)產(chan)(chan)大直(zhi)徑鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)案,其理由(you)是采用(yong)管(guan)(guan)(guan)坯生(sheng)產(chan)(chan)大直(zhi)徑無縫管(guan)(guan)(guan)比以板材為基礎來生(sheng)產(chan)(chan)大直(zhi)徑管(guan)(guan)(guan)更為經濟(ji),因此在(zai)(zai)會上(shang)(shang)(shang)沒有(you)作出最后(hou)決定。但(dan)關(guan)于(yu)擴(kuo)(kuo)徑機的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)工作實際上(shang)(shang)(shang)早(zao)已開(kai)始了(le)(le),由(you)電(dian)鋼(gang)(gang)城重型(xing)機械制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)廠(chang)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)拉拔式(shi)熱擴(kuo)(kuo)機將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由(you)529mm擴(kuo)(kuo)徑至800mm,壁(bi)厚為8~10mm,據報(bao)(bao)道(dao)在(zai)(zai)大型(xing)周期軋管(guan)(guan)(guan)機上(shang)(shang)(shang)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)ф660mm的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)將在(zai)(zai)斜軋輥式(shi)擴(kuo)(kuo)徑機上(shang)(shang)(shang)擴(kuo)(kuo)至ф1200mm,但(dan)迄今未見有(you)關(guan)上(shang)(shang)(shang)述兩(liang)(liang)臺擴(kuo)(kuo)徑機工業生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)(bao)道(dao)。

