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(er)次穿(chuan)(chuan)孔工(gong)藝將(jiang)穿(chuan)(chuan)孔變形(xing)分配在兩個階段上進行,第(di)一步穿(chuan)(chuan)孔成厚(hou)壁(bi)空(kong)心坯,不經再加熱,就移送去二(er)次穿(chuan)(chuan)孔機,經二(er)次穿(chuan)(chuan)孔壁(bi)厚(hou)減薄,直徑(jing)及長度均有所增加,從而減少(shao)軋管機上軋管所需的(de)功率,而熱軋成品管的(de)外徑(jing)可達16英寸(cun)以(yi)上。
二次穿孔(kong)的(de)(de)(de)擴徑量(liang)為(wei)30%~40%,延伸率50%~100%,二次穿孔(kong)后的(de)(de)(de)壁(bi)厚比成品管(guan)約厚50%,因(yin)此(ci)它(ta)會將(jiang)一(yi)次穿孔(kong)中的(de)(de)(de)缺陷擴大(da),甚至于(yu)會出現新的(de)(de)(de)缺陷,為(wei)此(ci)要使用質量(liang)好一(yi)些(xie)的(de)(de)(de)管(guan)坯。
擴徑(jing)(jing)工藝(yi)(yi)是將(jiang)二次(ci)穿(chuan)孔工藝(yi)(yi)和鋼管均(jun)正(zheng)工藝(yi)(yi)兩(liang)者相(xiang)(xiang)結(jie)合(he)而(er)(er)發展起來的(de)(de),從工藝(yi)(yi)原理、機(ji)械結(jie)構(gou)上講兩(liang)者相(xiang)(xiang)類似,在(zai)平面(mian)布置(zhi)方面(mian)二次(ci)穿(chuan)孔機(ji)處于(yu)一次(ci)穿(chuan)孔機(ji)和(自(zi)動(dong))軋(ya)(ya)管機(ji)之間,而(er)(er)斜軋(ya)(ya)擴徑(jing)(jing)機(ji)則處于(yu)自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管機(ji)和均(jun)正(zheng)機(ji)之間。這種擴徑(jing)(jing)機(ji)可以一機(ji)三用(yong),即(ji):(1)作(zuo)一般均(jun)正(zheng)機(ji)用(yong);(2)接受由(you)自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管機(ji)來的(de)(de)管子(zi)進行擴徑(jing)(jing);(3)接受來自(zi)一次(ci)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)厚壁(bi)空心(xin)坯,減壁(bi)延(yan)伸(shen)起到二次(ci)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)這一點上兩(liang)種工藝(yi)(yi)有了(le)交點,而(er)(er)且(qie)產生的(de)(de)年(nian)代均(jun)在(zai)20世紀20年(nian)代,前(qian)者為Expander,后者為Hot Expanding machine。
20世紀初有以下一些不(bu)銹鋼管廠家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(guan)廠(chang)家: Ellwood廠(chang)5號機組。該公司于1926年在Elwood市的5號機組增加了二次穿孔機。在Ellwood市的軋管(guan)機組上,穿孔坯(pi)的尺寸為Φ229mmx(12.7~19)mm,二次穿孔后毛管(guan)直徑為305~330mm。
2. Gary 不銹鋼(gang)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不銹鋼管廠(chang)家(jia): 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(wu)縫(feng)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)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(gang)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(kou)徑不銹鋼管,又維持較高的生產率。