據不(bu)完全統(tong)計，美(mei)國(guo)(guo)、聯(lian)邦德國(guo)(guo)、捷(jie)克曾(ceng)裝有五臺斜軋(ya)(ya)擴(kuo)徑機(ji)，即美(mei)國(guo)(guo)二臺、聯(lian)邦德國(guo)(guo)二臺、捷(jie)克一(yi)臺。由于(yu)捷(jie)克的斜軋(ya)(ya)擴(kuo)徑機(ji)是(shi)由德國(guo)(guo)Meer廠制造，而且和(he)聯(lian)邦德國(guo)(guo)的擴(kuo)徑機(ji)一(yi)樣都是(shi)安設(she)在周(zhou)期軋(ya)(ya)管機(ji)的后面，因(yin)此五臺斜軋(ya)(ya)擴(kuo)徑機(ji)基本上(shang)分為兩大(da)類，其設(she)備(bei)布置如(ru)下：
美國式：與自(zi)動軋(ya)管(guan)機(ji)相(xiang)配合，其(qi)工藝流程(cheng)為：管(guan)坯(pi)加(jia)熱爐→一次穿孔(kong)機(ji)→二次穿孔(kong)機(ji)→再(zai)加(jia)熱爐→自(zi)動軋(ya)管(guan)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→定徑機(ji)；
德國式：與周(zhou)期軋管(guan)機相配合，其工藝流程為：周(zhou)期軋管(guan)機→再加熱爐→斜軋擴徑(jing)機→定徑(jing)機。
對以上兩種設備布(bu)置方(fang)式加(jia)以比較可以看出(chu)：
1. 美(mei)國式的(de)布置中(zhong)在斜軋(ya)擴徑(jing)機(ji)(ji)(ji)之后設(she)有均整(zheng)機(ji)(ji)(ji)，而德國式布置中(zhong)則沒(mei)有均整(zheng)機(ji)(ji)(ji)，其(qi)實這(zhe)是將擴徑(jing)機(ji)(ji)(ji)當二次穿孔機(ji)(ji)(ji)用(yong)；
2. 美國式的(de)布(bu)置中由于(yu)(yu)增加了均整機(ji)，因此在斜(xie)擴(kuo)徑(jing)機(ji)、定徑(jing)機(ji)之間又(you)增加了一(yi)臺再加熱爐，而德國式布(bu)置中則由于(yu)(yu)斜(xie)軋擴(kuo)徑(jing)機(ji)很(hen)緊(jin)湊地布(bu)置在周期軋管機(ji)之后，兩者之間設(she)一(yi)臺再加熱爐就已(yi)足(zu)夠，省(sheng)去了一(yi)臺再加熱爐。
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(wu)縫不銹鋼管的壁厚在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(gang)管的壁厚在8~10mm左右，在這方面沒有什么差異。
下面(mian)以(yi)(yi)捷克 Chomtov 不銹鋼管廠的斜軋徑車間為例(li)來說明它(ta)的工藝過程、擴徑機、擴徑工具以(yi)(yi)及鋼管產(chan)品方案(an)和質量(liang)等問題。
一、斜軋擴徑的工藝(yi)過程
斜(xie)軋(ya)(ya)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)的(de)工藝過程包(bao)括：擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)管坯(pi)加熱、斜(xie)軋(ya)(ya)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)、均(jun)整(zheng)(zheng)、定徑(jing)(jing)(jing)、精(jing)整(zheng)(zheng)和(he)檢驗。所用的(de)管坯(pi)由周期軋(ya)(ya)管機(ji)或(huo)自動軋(ya)(ya)管機(ji)軋(ya)(ya)制，捷(jie)克(ke)Chomtov將鋼管斜(xie)軋(ya)(ya)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)安設(she)(she)在周期軋(ya)(ya)管機(ji)之后，未設(she)(she)置(zhi)均(jun)整(zheng)(zheng)機(ji)，其擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)車間的(de)平面布置(zhi)如圖10-1所示。
主(zhu)(zhu)要(yao)設備包(bao)括：加熱爐一座(zuo)、兩(liang)輥(gun)盤式擴徑(jing)(jing)機一臺(tai)及定徑(jing)(jing)機一臺(tai)。車間主(zhu)(zhu)要(yao)生產φ529mmx8mm的石油輸送管(guan)(guan)。所(suo)用(yong)擴徑(jing)(jing)管(guan)(guan)坯為(wei)φ(330×13.5)mm×12m,由該廠(chang)周(zhou)期軋(ya)管(guan)(guan)機組(zu)用(yong)ф460mm,重量為(wei)1.5t的鋼錠(ding)軋(ya)制。
擴(kuo)徑管坯(pi)在(zai)連續(xu)式斜底加(jia)熱爐內(nei)(nei)加(jia)熱，燃料為(wei)煤氣。管子的(de)(de)(de)裝(zhuang)爐、出(chu)爐均靠爐內(nei)(nei)外(wai)的(de)(de)(de)輥道進行，鋼(gang)(gang)管在(zai)爐內(nei)(nei)的(de)(de)(de)移動(dong)由推鋼(gang)(gang)機(ji)操(cao)作，爐內(nei)(nei)經常保持(chi)14根鋼(gang)(gang)管。擴(kuo)徑管坯(pi)在(zai)爐內(nei)(nei)加(jia)熱到1180~1240℃后出(chu)爐，由翻鋼(gang)(gang)機(ji)將它送到擴(kuo)徑機(ji)前臺(tai)受料槽，將尾端(duan)(duan)裝(zhuang)有頂頭的(de)(de)(de)頂桿插人管內(nei)(nei)，頂桿前端(duan)(duan)固(gu)定在(zai)閉鎖裝(zhuang)置里，此機(ji)構還可以(yi)精確(que)調(diao)整頂頭在(zai)軋輥間(jian)的(de)(de)(de)位(wei)置。鋼(gang)(gang)管用水(shui)(shui)壓推管機(ji)推向軋機(ji)入口，咬人后開始(shi)擴(kuo)徑和(he)減壁，兩(liang)(liang)軋輥中(zhong)心(xin)(xin)(xin)線(xian)分(fen)別(bie)位(wei)于軋制中(zhong)心(xin)(xin)(xin)線(xian)的(de)(de)(de)上、下方，軋輥中(zhong)心(xin)(xin)(xin)線(xian)與軋制中(zhong)心(xin)(xin)(xin)線(xian)之間(jian)的(de)(de)(de)距離稱為(wei)偏(pian)心(xin)(xin)(xin)距。兩(liang)(liang)軋輥中(zhong)心(xin)(xin)(xin)線(xian)在(zai)水(shui)(shui)平面內(nei)(nei)的(de)(de)(de)夾角為(wei)130°,兩(liang)(liang)軋輥分(fen)別(bie)由兩(liang)(liang)臺(tai)直流電動(dong)機(ji)進行傳動(dong)。
擴(kuo)徑(jing)(jing)后(hou)(hou)(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)尺寸(cun)為Φ545mmx8mm,長度不變(bian)（仍(reng)為12m).擴(kuo)徑(jing)(jing)完畢后(hou)(hou)(hou)，鋼(gang)管(guan)(guan)由后(hou)(hou)(hou)臺(tai)料槽(cao)用翻鋼(gang)機經斜(xie)算條(tiao)自(zi)動滾到定(ding)徑(jing)(jing)機前受料槽(cao)，準備進行定(ding)徑(jing)(jing)。通過定(ding)徑(jing)(jing)以獲得最終尺寸(cun)，同時(shi)可以得到矯直(zhi)的效果。定(ding)徑(jing)(jing)機是(shi)一(yi)臺(tai)兩輥可逆式單架軋機，軋輥上(shang)有2~3個孔型，定(ding)徑(jing)(jing)共(gong)軋制4~8道(dao)，每道(dao)軋制后(hou)(hou)(hou)管(guan)(guan)子翻過90°,前2~4道(dao)是(shi)粗軋（第一(yi)孔型），后(hou)(hou)(hou)2~4道(dao)是(shi)精軋（第二孔型）。定(ding)徑(jing)(jing)后(hou)(hou)(hou)鋼(gang)管(guan)(guan)獲得成品(pin)尺寸(cun)（熱狀態）φ532mmx8mm,并消除了鋼(gang)管(guan)(guan)外表(biao)面因斜(xie)軋擴(kuo)徑(jing)(jing)而(er)產生的螺旋紋。鋼(gang)管(guan)(guan)冷卻后(hou)(hou)(hou)，將兩端用火焰(yan)切(qie)割器(qi)同時(shi)切(qie)去。切(qie)割后(hou)(hou)(hou)用砂輪(lun)將管(guan)(guan)口磨光，以清除毛(mao)刺等。然后(hou)(hou)(hou)檢查鋼(gang)管(guan)(guan)直(zhi)徑(jing)(jing)、壁厚及表(biao)面質(zhi)量。最后(hou)(hou)(hou)是(shi)端部(bu)定(ding)徑(jing)(jing)和水(shui)壓試驗，壓力達到7MPa(70大氣壓）。
二、斜軋擴徑(jing)機(ji)的構造概述
斜軋(ya)擴徑機有(you)(you)兩(liang)個裝在(zai)箱形機架(jia)內的(de)(de)懸(xuan)臂式盤形軋(ya)輥(gun)，軋(ya)輥(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)與(yu)軋(ya)制中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)在(zai)水(shui)平(ping)面(mian)上(shang)(shang)(shang)互呈60°~80°角(jiao)，在(zai)垂(chui)直(zhi)面(mian)上(shang)(shang)(shang)則互相平(ping)行(xing)而(er)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)偏心(xin)距，其值約為±50~80mm(兩(liang)輥(gun)分別居(ju)于軋(ya)制線(xian)的(de)(de)上(shang)(shang)(shang)、下(xia)(xia)方(fang)）。兩(liang)軋(ya)輥(gun)各由單獨的(de)(de)直(zhi)流電(dian)動機經過減速箱進行(xing)傳動，其旋轉方(fang)向相同。軋(ya)輥(gun)間(jian)距靠與(yu)其軸(zhou)向推(tui)力軸(zhou)承相連(lian)(lian)的(de)(de)側壓進螺絲調節。兩(liang)個軋(ya)輥(gun)中(zhong)(zhong)間(jian)置(zhi)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)錐形擴徑頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)，頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)裝在(zai)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)拉桿的(de)(de)尾端，另一(yi)(yi)(yi)端在(zai)軋(ya)制時固定在(zai)拉桿閉鎖裝置(zhi)內（該(gai)裝置(zhi)亦用來(lai)調整(zheng)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)在(zai)變形中(zhong)(zhong)的(de)(de)位置(zhi)）。在(zai)擴完一(yi)(yi)(yi)根(gen)鋼(gang)管(guan)(guan)之后，頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)連(lian)(lian)同拉桿用回(hui)送(song)輥(gun)送(song)到(dao)擴徑機前臺，等待下(xia)(xia)一(yi)(yi)(yi)根(gen)鋼(gang)管(guan)(guan)裝入前臺受料槽后再回(hui)到(dao)工(gong)作(zuo)位置(zhi)（即(ji)拉桿通過鋼(gang)管(guan)(guan)并固定在(zai)閉鎖裝置(zhi)內），頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)連(lian)(lian)同拉桿在(zai)軋(ya)制時由于鋼(gang)管(guan)(guan)內表面(mian)的(de)(de)摩擦(ca)而(er)隨鋼(gang)管(guan)(guan)轉動。在(zai)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)方(fang)裝有(you)(you)上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)導(dao)板(ban)，下(xia)(xia)導(dao)板(ban)位置(zhi)固定不動，上(shang)(shang)(shang)導(dao)板(ban)則可以上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)調整(zheng)。這樣管(guan)(guan)壁在(zai)孔型中(zhong)(zhong)受到(dao)輾軋(ya)而(er)減薄，外徑則相應(ying)的(de)(de)擴大(da)。除(chu)頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)拉桿在(zai)軋(ya)制時用循環(huan)水(shui)冷(leng)卻以外，軋(ya)輥(gun)和頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)都是(shi)在(zai)軋(ya)制間(jian)歇時間(jian)內進行(xing)噴(pen)水(shui)冷(leng)卻。
Chomtov 廠(chang)擴徑機(ji)的軋輥直(zhi)徑為1700mm、轉速0~73.5r/min,主電(dian)動機(ji)兩臺(tai)，各為1500kW,各種調整裝(zhuang)置都采用電(dian)動裝(zhuang)置。
這臺設備由德(de)國Meer廠(chang)在1928年(nian)制造，與舊(jiu)的(de)斜軋擴徑(jing)機相比(bi)較，它所(suo)采用的(de)頂頭(tou)固(gu)定方法是一項重(zhong)大(da)改(gai)進。舊(jiu)軋機的(de)頂頭(tou)裝在頂桿(gan)前(qian)端(duan)(duan)，頂桿(gan)在工作(zuo)(zuo)時(shi)受(shou)壓力(li)作(zuo)(zuo)用，產(chan)生很大(da)彈性彎曲(qu)，因而鋼管壁厚嚴重(zhong)不均，軋制過(guo)程很不穩(wen)定。而在這臺設備上頂頭(tou)裝在頂桿(gan)尾(wei)端(duan)(duan)，頂桿(gan)在工作(zuo)(zuo)時(shi)受(shou)拉力(li)作(zuo)(zuo)用，這樣能使(shi)擴徑(jing)過(guo)程穩(wen)定，擴徑(jing)后鋼管的(de)長(chang)度可增加，并且能準確調整頂頭(tou)位(wei)置。
三(san)、斜軋擴徑鋼管的品種規格及質(zhi)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,所生產不銹鋼管的壁厚為6~13mm,一般均在8~10mm的范圍內。
擴(kuo)徑(jing)不(bu)銹鋼管的(de)(de)(de)尺(chi)寸公(gong)(gong)差(cha)：外徑(jing)公(gong)(gong)差(cha)±1.5%,內(nei)徑(jing)公(gong)(gong)差(cha)±1%,壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)＋15%~-20%,實(shi)際生產的(de)(de)(de)擴(kuo)徑(jing)管其壁厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)值一般均(jun)(jun)在給定的(de)(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)范圍(wei)內(nei)。在表(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量方面(mian)(mian)，定徑(jing)機(ji)只能消(xiao)除外表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)螺紋狀缺陷(xian)，若無均(jun)(jun)整機(ji)，則(ze)內(nei)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)螺紋狀缺陷(xian)依然存在。但在擴(kuo)徑(jing)機(ji)工具形(xing)狀合理而且磨損(sun)不(bu)十分(fen)嚴(yan)重(zhong)時，這一缺陷(xian)是(shi)輕微的(de)(de)(de)。
由于擴徑(jing)鋼(gang)管(guan)主(zhu)要用于敷(fu)設石(shi)油(you)輸送管(guan)，因此一般(ban)均為碳素鋼(gang)管(guan)，沒有見到采用它來(lai)生產合金鋼(gang)管(guan)的報道。
四(si)、斜軋擴徑機的(de)綜合
有關(guan)斜軋擴(kuo)徑機(ji)情況(kuang)的綜合如(ru)表10-1所(suo)示(shi)。
由表10-1可以看出(chu)斜軋擴徑機具有下(xia)列特點：
1. 一次擴徑量(liang)大，變形速度快，產量(liang)高，年(nian)產量(liang)可達100000~150000t(年(nian)工作小時按6000h計）；
2. 擴徑(jing)(jing)后不(bu)銹鋼管(guan)的內、外表面均(jun)有(you)螺紋狀缺(que)陷(xian)，須增設定徑(jing)(jing)機(ji)或均(jun)整機(ji)予以消除，關于(yu)這一點相(xiang)對于(yu)周(zhou)期軋管(guan)機(ji)生產系(xi)統來說(shuo)是(shi)比較不(bu)利的；
3. 設(she)備龐大，如主傳動電(dian)機(ji)容量為1500~2000馬力(li)的電(dian)動機(ji)2臺，因(yin)此(ci)一(yi)次投資(zi)費用(yong)高；
4. 不宜生(sheng)產異(yi)形管，品(pin)種受到限制。
