據不(bu)完全統計，美國(guo)、聯邦德國(guo)、捷(jie)克(ke)曾(ceng)裝有五臺(tai)(tai)斜軋(ya)擴(kuo)徑機，即美國(guo)二臺(tai)(tai)、聯邦德國(guo)二臺(tai)(tai)、捷(jie)克(ke)一(yi)臺(tai)(tai)。由(you)于(yu)捷(jie)克(ke)的斜軋(ya)擴(kuo)徑機是(shi)由(you)德國(guo)Meer廠(chang)制造(zao)，而且和聯邦德國(guo)的擴(kuo)徑機一(yi)樣(yang)都(dou)是(shi)安(an)設在周(zhou)期軋(ya)管機的后(hou)面，因此五臺(tai)(tai)斜軋(ya)擴(kuo)徑機基(ji)本上分為兩大類，其設備布置如下：
美(mei)國式(shi)：與自(zi)動軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)相配合，其工藝流程為(wei)：管(guan)坯加(jia)熱(re)爐(lu)→一次穿孔機(ji)(ji)→二次穿孔機(ji)(ji)→再(zai)加(jia)熱(re)爐(lu)→自(zi)動軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)→再(zai)加(jia)熱(re)爐(lu)→斜軋(ya)擴徑機(ji)(ji)→均整機(ji)(ji)→再(zai)加(jia)熱(re)爐(lu)→定徑機(ji)(ji)；
德國(guo)式：與周期軋管(guan)機(ji)相配(pei)合，其工藝(yi)流(liu)程為：周期軋管(guan)機(ji)→再加(jia)熱爐→斜軋擴(kuo)徑(jing)機(ji)→定徑(jing)機(ji)。
對以上兩種設備布(bu)置方式加以比(bi)較可以看出(chu)：
1. 美國(guo)式的布(bu)置中(zhong)(zhong)在斜軋擴徑機之后設(she)有(you)均(jun)整(zheng)(zheng)機，而德國(guo)式布(bu)置中(zhong)(zhong)則沒有(you)均(jun)整(zheng)(zheng)機，其實這是(shi)將(jiang)擴徑機當二次(ci)穿孔機用；
2. 美國式(shi)(shi)的布置(zhi)中(zhong)由(you)于增(zeng)加(jia)(jia)了(le)均整(zheng)機(ji)，因此在斜(xie)擴(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)、定(ding)徑(jing)機(ji)之間又(you)增(zeng)加(jia)(jia)了(le)一臺再加(jia)(jia)熱(re)爐，而(er)德國式(shi)(shi)布置(zhi)中(zhong)則由(you)于斜(xie)軋(ya)擴(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)很緊湊地布置(zhi)在周期軋(ya)管機(ji)之后，兩者之間設(she)一臺再加(jia)(jia)熱(re)爐就已足夠，省去了(le)一臺再加(jia)(jia)熱(re)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(bu)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(xiu)鋼(gang)管的壁厚在8~10mm左右，在這方面沒有什么差異。
下面以(yi)捷克 Chomtov 不銹鋼管廠的斜軋徑(jing)車間為(wei)例(li)來說明它的工藝(yi)過程、擴(kuo)(kuo)徑(jing)機、擴(kuo)(kuo)徑(jing)工具以(yi)及鋼管產品方(fang)案和(he)質(zhi)量(liang)等問題。
一、斜軋(ya)擴徑(jing)的工(gong)藝過程
斜(xie)軋(ya)擴徑(jing)(jing)的(de)工藝過程(cheng)包(bao)括：擴徑(jing)(jing)管(guan)坯加熱、斜(xie)軋(ya)擴徑(jing)(jing)、均(jun)整、定徑(jing)(jing)、精整和檢驗。所(suo)用的(de)管(guan)坯由周期軋(ya)管(guan)機或自(zi)動軋(ya)管(guan)機軋(ya)制(zhi)，捷克Chomtov將(jiang)鋼管(guan)斜(xie)軋(ya)擴徑(jing)(jing)機安(an)設(she)在(zai)周期軋(ya)管(guan)機之后，未(wei)設(she)置均(jun)整機，其擴徑(jing)(jing)車(che)間的(de)平(ping)面布置如圖10-1所(suo)示。
主要(yao)設備包括：加(jia)熱(re)爐一座、兩(liang)輥盤式(shi)擴徑(jing)機(ji)一臺及定徑(jing)機(ji)一臺。車間主要(yao)生(sheng)產(chan)φ529mmx8mm的石油輸(shu)送管(guan)。所用擴徑(jing)管(guan)坯為φ(330×13.5)mm×12m,由該廠(chang)周期軋管(guan)機(ji)組用ф460mm,重量為1.5t的鋼(gang)錠(ding)軋制。
擴(kuo)徑管坯在(zai)(zai)連續式斜底加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)加(jia)熱(re)，燃料為煤氣。管子的(de)裝(zhuang)爐(lu)(lu)(lu)、出(chu)爐(lu)(lu)(lu)均靠爐(lu)(lu)(lu)內(nei)外的(de)輥(gun)(gun)道進(jin)行(xing)，鋼管在(zai)(zai)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)的(de)移動(dong)由(you)(you)推(tui)(tui)鋼機操作(zuo)，爐(lu)(lu)(lu)內(nei)經常保持14根鋼管。擴(kuo)徑管坯在(zai)(zai)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)加(jia)熱(re)到1180~1240℃后出(chu)爐(lu)(lu)(lu)，由(you)(you)翻(fan)鋼機將(jiang)它送到擴(kuo)徑機前(qian)(qian)臺(tai)受料槽，將(jiang)尾(wei)端裝(zhuang)有頂頭(tou)的(de)頂桿插人管內(nei)，頂桿前(qian)(qian)端固定(ding)在(zai)(zai)閉(bi)鎖裝(zhuang)置里，此(ci)機構還(huan)可以精確(que)調整頂頭(tou)在(zai)(zai)軋(ya)輥(gun)(gun)間(jian)的(de)位置。鋼管用水(shui)壓推(tui)(tui)管機推(tui)(tui)向(xiang)軋(ya)機入口，咬人后開始擴(kuo)徑和減(jian)壁，兩軋(ya)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)分(fen)別位于軋(ya)制中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)的(de)上、下(xia)方(fang)，軋(ya)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)與(yu)軋(ya)制中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)之間(jian)的(de)距(ju)(ju)離稱為偏心(xin)距(ju)(ju)。兩軋(ya)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)在(zai)(zai)水(shui)平面內(nei)的(de)夾角為130°,兩軋(ya)輥(gun)(gun)分(fen)別由(you)(you)兩臺(tai)直流電動(dong)機進(jin)行(xing)傳動(dong)。
擴(kuo)徑(jing)后(hou)(hou)鋼管(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸為(wei)Φ545mmx8mm,長度不(bu)變（仍為(wei)12m).擴(kuo)徑(jing)完畢后(hou)(hou)，鋼管(guan)(guan)(guan)由(you)后(hou)(hou)臺料槽用(yong)(yong)翻(fan)鋼機經斜算條自動滾到定(ding)(ding)徑(jing)機前(qian)受料槽，準備(bei)進(jin)行定(ding)(ding)徑(jing)。通過定(ding)(ding)徑(jing)以獲(huo)得(de)最(zui)(zui)終(zhong)尺(chi)寸，同(tong)時可以得(de)到矯直(zhi)的效果。定(ding)(ding)徑(jing)機是(shi)一臺兩輥可逆式單架軋(ya)(ya)(ya)(ya)機，軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥上(shang)有2~3個孔型，定(ding)(ding)徑(jing)共軋(ya)(ya)(ya)(ya)制4~8道(dao)，每道(dao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制后(hou)(hou)管(guan)(guan)(guan)子翻(fan)過90°,前(qian)2~4道(dao)是(shi)粗軋(ya)(ya)(ya)(ya)（第一孔型），后(hou)(hou)2~4道(dao)是(shi)精軋(ya)(ya)(ya)(ya)（第二孔型）。定(ding)(ding)徑(jing)后(hou)(hou)鋼管(guan)(guan)(guan)獲(huo)得(de)成品尺(chi)寸（熱狀態）φ532mmx8mm,并消除(chu)了鋼管(guan)(guan)(guan)外表面(mian)因斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)擴(kuo)徑(jing)而(er)產生的螺旋(xuan)紋。鋼管(guan)(guan)(guan)冷卻后(hou)(hou)，將兩端(duan)用(yong)(yong)火(huo)焰切(qie)割(ge)器同(tong)時切(qie)去。切(qie)割(ge)后(hou)(hou)用(yong)(yong)砂輪將管(guan)(guan)(guan)口磨光(guang)，以清除(chu)毛(mao)刺等。然(ran)后(hou)(hou)檢查鋼管(guan)(guan)(guan)直(zhi)徑(jing)、壁(bi)厚及表面(mian)質量。最(zui)(zui)后(hou)(hou)是(shi)端(duan)部定(ding)(ding)徑(jing)和水壓(ya)試驗，壓(ya)力達到7MPa(70大氣壓(ya)）。
二、斜軋(ya)擴徑機的構造概述
斜軋(ya)(ya)擴(kuo)(kuo)徑(jing)機有(you)兩(liang)個裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)(zai)箱形(xing)機架內(nei)(nei)的(de)懸臂式盤形(xing)軋(ya)(ya)輥，軋(ya)(ya)輥中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心線(xian)(xian)與軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心線(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)水(shui)平(ping)面上(shang)互呈60°~80°角，在(zai)(zai)(zai)垂直面上(shang)則互相(xiang)平(ping)行而(er)有(you)一(yi)(yi)(yi)偏心距，其(qi)值約(yue)為±50~80mm(兩(liang)輥分別(bie)居于(yu)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)線(xian)(xian)的(de)上(shang)、下(xia)方）。兩(liang)軋(ya)(ya)輥各由(you)單獨(du)的(de)直流電動機經過減速箱進(jin)行傳動，其(qi)旋轉方向相(xiang)同(tong)。軋(ya)(ya)輥間(jian)距靠與其(qi)軸(zhou)(zhou)向推力軸(zhou)(zhou)承相(xiang)連的(de)側壓(ya)進(jin)螺絲調(diao)(diao)節。兩(liang)個軋(ya)(ya)輥中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)置(zhi)有(you)一(yi)(yi)(yi)錐形(xing)擴(kuo)(kuo)徑(jing)頂頭(tou)(tou)，頂頭(tou)(tou)裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)(zai)頂頭(tou)(tou)拉(la)(la)桿(gan)(gan)的(de)尾端，另(ling)一(yi)(yi)(yi)端在(zai)(zai)(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時固(gu)定在(zai)(zai)(zai)拉(la)(la)桿(gan)(gan)閉(bi)鎖(suo)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)內(nei)(nei)（該裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)亦用來(lai)調(diao)(diao)整(zheng)頂頭(tou)(tou)在(zai)(zai)(zai)變(bian)形(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)位置(zhi)）。在(zai)(zai)(zai)擴(kuo)(kuo)完一(yi)(yi)(yi)根鋼(gang)管(guan)(guan)之后(hou)(hou)，頂頭(tou)(tou)連同(tong)拉(la)(la)桿(gan)(gan)用回(hui)送(song)輥送(song)到擴(kuo)(kuo)徑(jing)機前(qian)臺，等待下(xia)一(yi)(yi)(yi)根鋼(gang)管(guan)(guan)裝(zhuang)(zhuang)入前(qian)臺受料槽后(hou)(hou)再回(hui)到工作位置(zhi)（即(ji)拉(la)(la)桿(gan)(gan)通過鋼(gang)管(guan)(guan)并固(gu)定在(zai)(zai)(zai)閉(bi)鎖(suo)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)內(nei)(nei)），頂頭(tou)(tou)連同(tong)拉(la)(la)桿(gan)(gan)在(zai)(zai)(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時由(you)于(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)內(nei)(nei)表面的(de)摩擦而(er)隨鋼(gang)管(guan)(guan)轉動。在(zai)(zai)(zai)頂頭(tou)(tou)上(shang)下(xia)方裝(zhuang)(zhuang)有(you)上(shang)下(xia)導(dao)板(ban)，下(xia)導(dao)板(ban)位置(zhi)固(gu)定不(bu)動，上(shang)導(dao)板(ban)則可以(yi)上(shang)下(xia)調(diao)(diao)整(zheng)。這樣(yang)管(guan)(guan)壁(bi)在(zai)(zai)(zai)孔型中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)受到輾軋(ya)(ya)而(er)減薄，外(wai)徑(jing)則相(xiang)應(ying)的(de)擴(kuo)(kuo)大。除(chu)頂頭(tou)(tou)拉(la)(la)桿(gan)(gan)在(zai)(zai)(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時用循(xun)環水(shui)冷卻(que)以(yi)外(wai)，軋(ya)(ya)輥和頂頭(tou)(tou)都是(shi)在(zai)(zai)(zai)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)間(jian)歇時間(jian)內(nei)(nei)進(jin)行噴水(shui)冷卻(que)。
Chomtov 廠(chang)擴徑(jing)機的軋輥直(zhi)徑(jing)為1700mm、轉速0~73.5r/min,主電動(dong)機兩臺，各為1500kW,各種調整裝置都采用電動(dong)裝置。
這(zhe)臺設備(bei)由德國Meer廠在(zai)(zai)1928年制造，與(yu)舊的(de)(de)斜軋(ya)(ya)擴(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)相(xiang)比(bi)較，它所采用(yong)(yong)的(de)(de)頂(ding)頭固定方法是一(yi)項重(zhong)大改進。舊軋(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)頂(ding)頭裝在(zai)(zai)頂(ding)桿(gan)前端，頂(ding)桿(gan)在(zai)(zai)工作時(shi)受壓力作用(yong)(yong)，產生很(hen)大彈性彎曲，因而鋼管壁厚嚴重(zhong)不(bu)均(jun)，軋(ya)(ya)制過程很(hen)不(bu)穩定。而在(zai)(zai)這(zhe)臺設備(bei)上頂(ding)頭裝在(zai)(zai)頂(ding)桿(gan)尾端，頂(ding)桿(gan)在(zai)(zai)工作時(shi)受拉力作用(yong)(yong)，這(zhe)樣(yang)能(neng)使擴(kuo)(kuo)徑(jing)過程穩定，擴(kuo)(kuo)徑(jing)后鋼管的(de)(de)長度(du)可(ke)增加(jia)，并且能(neng)準確調(diao)整頂(ding)頭位置。
三、斜軋擴徑鋼管的品種規格及質量
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(sheng)產不銹(xiu)鋼(gang)管的壁厚為6~13mm,一般均在8~10mm的范圍內。
擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)不(bu)銹鋼管(guan)的(de)尺(chi)寸公(gong)(gong)差(cha)：外徑(jing)(jing)(jing)公(gong)(gong)差(cha)±1.5%,內(nei)徑(jing)(jing)(jing)公(gong)(gong)差(cha)±1%,壁厚公(gong)(gong)差(cha)＋15%~-20%,實際生(sheng)產的(de)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)管(guan)其壁厚不(bu)均值一(yi)般均在(zai)給定(ding)的(de)壁厚公(gong)(gong)差(cha)范(fan)圍(wei)內(nei)。在(zai)表(biao)面(mian)質量方面(mian)，定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)只能消除外表(biao)面(mian)的(de)螺紋狀缺(que)陷(xian)(xian)，若無均整機(ji)，則內(nei)表(biao)面(mian)的(de)螺紋狀缺(que)陷(xian)(xian)依然存在(zai)。但(dan)在(zai)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)工具形狀合(he)理而且磨損不(bu)十(shi)分嚴重時(shi)，這一(yi)缺(que)陷(xian)(xian)是輕微的(de)。
由(you)于(yu)擴徑鋼(gang)管(guan)主(zhu)要用于(yu)敷設石油輸(shu)送管(guan)，因(yin)此一般均(jun)為碳素鋼(gang)管(guan)，沒有見(jian)到采用它來生產(chan)合金鋼(gang)管(guan)的報道。
四(si)、斜軋擴(kuo)徑機的綜合
有關斜(xie)軋擴徑機情(qing)況的綜(zong)合如表(biao)10-1所示。
由(you)表(biao)10-1可(ke)以(yi)看出斜軋擴(kuo)徑機具有(you)下列特點：
1. 一次(ci)擴徑量大，變形速度(du)快，產量高，年產量可達100000~150000t(年工作小時按6000h計(ji)）；
2. 擴徑后不(bu)銹鋼管的(de)內、外表(biao)面(mian)均有螺(luo)紋狀缺陷，須增(zeng)設定徑機或(huo)均整(zheng)機予以消除，關于(yu)(yu)這一點相對于(yu)(yu)周期軋管機生產系統來說是比較(jiao)不(bu)利(li)的(de)；
3. 設備(bei)龐大，如主傳動電機容量(liang)為1500~2000馬力的電動機2臺，因此一次投資費用高(gao)；
4. 不宜生產異形管，品(pin)種受到限制(zhi)。
