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,不銹鋼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)(guo)和德國(guo)(guo)在(zai)同(tong)一時(shi)期(qi)即1925~1933年間通(tong)過不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)途徑(jing)發展了不(bu)銹鋼管(guan)斜軋擴(kuo)徑(jing)機(ji)。由于美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼管(guan)工(gong)(gong)業(ye)是以自動軋管(guan)機(ji)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)(de)(de),而德國(guo)(guo)則以周期(qi)軋管(guan)機(ji)為(wei)基(ji)礎(chu),生產擴(kuo)徑(jing)管(guan)坯的(de)(de)(de)方法不(bu)同(tong),兩國(guo)(guo)鋼管(guan)工(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)不(bu)同(tong),因此(ci)發展斜軋擴(kuo)徑(jing)機(ji)的(de)(de)(de)途徑(jing)亦有(you)所不(bu)同(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(bu)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)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)首先在(zai)(zai)德(de)國(guo)(guo)(guo)得到(dao)發展(zhan),繼而為(wei)意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li)、法國(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)家所采用(yong),最后(hou)意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li)將(jiang)(jiang)(jiang)它(ta)進一步(bu)發展(zhan)到(dao)更為(wei)完善的(de)(de)狀態。德(de)國(guo)(guo)(guo)Meer廠(chang)1936年為(wei)意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li) Dalmine 廠(chang)制(zhi)造了(le)一臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)最大直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)813mm,長度為(wei)15m.其后(hou),法國(guo)(guo)(guo)先后(hou)在(zai)(zai)Anzin 廠(chang)和 Aulnoye 廠(chang)安(an)設(she)了(le)兩(liang)(liang)臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)。An-zin廠(chang)的(de)(de)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)安(an)設(she)在(zai)(zai)周(zhou)期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)之后(hou),將(jiang)(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)由419mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至800mm.Aulnoye廠(chang)的(de)(de)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)安(an)設(she)在(zai)(zai)自動軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)之后(hou),將(jiang)(jiang)(jiang)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)由406mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至660mm以(yi)上(shang)。由1936年起直(zhi)至1958年止可(ke)以(yi)說(shuo)是拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)發展(zhan)的(de)(de)早期(qi),并以(yi)德(de)國(guo)(guo)(guo)Meer廠(chang)為(wei)意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li)制(zhi)造的(de)(de)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)和法國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)兩(liang)(liang)臺(tai)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)為(wei)代表。1958年意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li) Inno-centi公(gong)司(si)在(zai)(zai)將(jiang)(jiang)(jiang)Meer廠(chang)所生產(chan)的(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)改造的(de)(de)基(ji)(ji)礎上(shang),為(wei)委(wei)內(nei)瑞拉(la)(la)鋼(gang)(gang)(gang)鐵公(gong)司(si)制(zhi)造了(le)一臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji),擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)610mm.據1961年9月《Oil and Gas》雜(za)志的(de)(de)報導,委(wei)內(nei)瑞拉(la)(la)已用(yong)此擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)生產(chan)610mmx9.5mm的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)敷設(she)了(le)一條(tiao)76km長的(de)(de)輸(shu)油(you)管(guan)(guan)線。1960~1963年間意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li)經(jing)過二(er)次(ci)改造將(jiang)(jiang)(jiang)周(zhou)期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)所生產(chan)的(de)(de)管(guan)(guan)子直(zhi)徑(jing)(jing)增大為(wei)630mm,同時又增設(she)了(le)一臺(tai)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)將(jiang)(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)由630mm擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)至925mm.基(ji)(ji)于(yu)對舊擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)兩(liang)(liang)次(ci)改造,意(yi)(yi)(yi)(yi)大利(li)(li)(li) Innocenti公(gong)司(si)已將(jiang)(jiang)(jiang)拉(la)(la)拔(ba)(ba)(ba)式(shi)熱擴(kuo)(kuo)(kuo)機(ji)(ji)(ji)列為(wei)該廠(chang)機(ji)(ji)(ji)械產(chan)品之一,并見之于(yu)該公(gong)司(si)的(de)(de)產(chan)品樣本。


 1951~1954年期間,在西德出現了三個頂(ding)推(tui)式熱擴(kuo)管的(de)專(zhuan)利。從頂(ding)推(tui)的(de)原動力(li)來看,分(fen)為機械傳(chuan)動和(he)液壓傳(chuan)動兩(liang)類,在專(zhuan)利中采(cai)用了較新的(de)技術如感應加熱、電氣自動調節裝置等(deng),可(ke)以說(shuo)是(shi)不銹鋼管熱擴(kuo)徑(jing)的(de)一個新的(de)發展,但迄今未見有關工業性(xing)生產的(de)報導。


 1958年以(yi)后(hou),發(fa)展大直(zhi)徑(jing)(jing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)問(wen)題在(zai)(zai)蘇(su)聯(lian)被(bei)提到議事(shi)日程上(shang)(shang)來了(le)。首(shou)先(xian)在(zai)(zai)冶金機械制(zhi)(zhi)造部(bu)門的(de)(de)七(qi)年計劃(1959~1965年)中(zhong)對于發(fa)展制(zhi)(zhi)造不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱擴(kuo)機作了(le)安(an)排;接著,在(zai)(zai)1962年4月的(de)(de)全蘇(su)制(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)作者會(hui)議上(shang)(shang)進行了(le)廣泛的(de)(de)討論。會(hui)上(shang)(shang)對于發(fa)展大直(zhi)徑(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方(fang)向問(wen)題出(chu)現(xian)(xian)了(le)兩種不(bu)(bu)同的(de)(de)意見,以(yi)設(she)計院和中(zhong)央冶金設(she)備制(zhi)(zhi)造研究所為(wei)一(yi)方(fang),推薦了(le)在(zai)(zai)采用現(xian)(xian)代(dai)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)技術的(de)(de)基礎(chu)上(shang)(shang)優(you)先(xian)發(fa)展電焊管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方(fang)案(an),而以(yi)烏克蘭不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)研究所和電鋼(gang)城(cheng)重(zhong)型(xing)機械廠為(wei)另一(yi)方(fang)卻堅持采用管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)通過擴(kuo)徑(jing)(jing)生產(chan)大直(zhi)徑(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)方(fang)案(an),其理由(you)是采用管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)生產(chan)大直(zhi)徑(jing)(jing)無縫管(guan)(guan)(guan)(guan)比以(yi)板材(cai)為(wei)基礎(chu)來生產(chan)大直(zhi)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)(guan)更為(wei)經濟,因(yin)此在(zai)(zai)會(hui)上(shang)(shang)沒有作出(chu)最后(hou)決定。但(dan)(dan)關(guan)于擴(kuo)徑(jing)(jing)機的(de)(de)設(she)計制(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)作實(shi)際上(shang)(shang)早已開始了(le),由(you)電鋼(gang)城(cheng)重(zhong)型(xing)機械制(zhi)(zhi)造廠設(she)計的(de)(de)拉拔式熱擴(kuo)機將鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)529mm擴(kuo)徑(jing)(jing)至800mm,壁厚為(wei)8~10mm,據報道在(zai)(zai)大型(xing)周期軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機上(shang)(shang)生產(chan)的(de)(de)ф660mm的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)將在(zai)(zai)斜(xie)軋輥式擴(kuo)徑(jing)(jing)機上(shang)(shang)擴(kuo)至ф1200mm,但(dan)(dan)迄(qi)今未見有關(guan)上(shang)(shang)述兩臺擴(kuo)徑(jing)(jing)機工(gong)(gong)業生產(chan)的(de)(de)報道。