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(ci)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)工藝將穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)變(bian)形分配在兩(liang)個(ge)階段上進行,第一步穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)成(cheng)(cheng)厚壁空心坯,不經再加(jia)熱,就移送去二(er)次(ci)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji),經二(er)次(ci)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)壁厚減薄,直徑(jing)及長度均有所(suo)增加(jia),從(cong)而減少軋(ya)管(guan)機(ji)上軋(ya)管(guan)所(suo)需的功率,而熱軋(ya)成(cheng)(cheng)品管(guan)的外徑(jing)可(ke)達16英寸以(yi)上。
二次(ci)穿(chuan)孔(kong)的(de)(de)擴徑量為30%~40%,延伸率50%~100%,二次(ci)穿(chuan)孔(kong)后的(de)(de)壁(bi)厚比成品(pin)管(guan)約厚50%,因此它會(hui)將一次(ci)穿(chuan)孔(kong)中(zhong)的(de)(de)缺陷擴大,甚至于會(hui)出現新(xin)的(de)(de)缺陷,為此要使用質量好一些的(de)(de)管(guan)坯。
擴(kuo)(kuo)(kuo)徑工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是(shi)將二(er)次穿孔(kong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和鋼管(guan)(guan)(guan)均(jun)(jun)正(zheng)(zheng)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)兩者(zhe)相(xiang)結(jie)合而發展起來(lai)的(de)(de),從工(gong)(gong)藝(yi)(yi)原(yuan)理、機(ji)械結(jie)構上講兩者(zhe)相(xiang)類似,在平面布置(zhi)方面二(er)次穿孔(kong)機(ji)處(chu)(chu)于一(yi)(yi)次穿孔(kong)機(ji)和(自動(dong))軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)之(zhi)間,而斜軋擴(kuo)(kuo)(kuo)徑機(ji)則處(chu)(chu)于自動(dong)軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)和均(jun)(jun)正(zheng)(zheng)機(ji)之(zhi)間。這(zhe)種(zhong)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑機(ji)可以(yi)一(yi)(yi)機(ji)三用,即:(1)作(zuo)一(yi)(yi)般均(jun)(jun)正(zheng)(zheng)機(ji)用;(2)接(jie)受由自動(dong)軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)來(lai)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)進行(xing)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑;(3)接(jie)受來(lai)自一(yi)(yi)次穿孔(kong)機(ji)的(de)(de)厚壁空心坯,減壁延伸起到二(er)次穿孔(kong)機(ji)的(de)(de)作(zuo)用。在這(zhe)一(yi)(yi)點上兩種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)有(you)了交點,而且產(chan)生的(de)(de)年(nian)代均(jun)(jun)在20世紀20年(nian)代,前者(zhe)為(wei)Expander,后者(zhe)為(wei)Hot Expanding machine。
20世紀初有以下一些不銹鋼管廠家(jia)采用二次穿孔工藝以生產較大口徑不銹鋼管。
1. National 不銹(xiu)鋼管廠家(jia): Ellwood廠5號(hao)機(ji)組(zu)。該(gai)公司于1926年(nian)在Elwood市的5號(hao)機(ji)組(zu)增(zeng)加(jia)了二次穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)。在Ellwood市的軋管機(ji)組(zu)上,穿(chuan)孔(kong)(kong)坯的尺寸為Φ229mmx(12.7~19)mm,二次穿(chuan)孔(kong)(kong)后毛管直徑(jing)為305~330mm。
2. Gary 不銹鋼(gang)管廠(chang)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(guan)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(gang)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縫(feng)不銹鋼管的發展趨勢,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,做到了既生產大口徑不銹鋼管,又維持較高的生產率。