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)(er)次穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)工藝將穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)變形分配(pei)在兩個階段上(shang)進行,第一步穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)成厚壁空心坯,不經再加(jia)熱,就移(yi)送(song)去二(er)(er)次穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji),經二(er)(er)次穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)壁厚減薄(bo),直(zhi)徑及長度均有所增(zeng)加(jia),從而(er)(er)減少軋管(guan)機(ji)上(shang)軋管(guan)所需的功率,而(er)(er)熱軋成品管(guan)的外徑可達16英寸以上(shang)。
二次(ci)穿(chuan)孔(kong)的擴徑量為30%~40%,延(yan)伸率50%~100%,二次(ci)穿(chuan)孔(kong)后(hou)的壁厚比成品管約厚50%,因此(ci)它會(hui)將一次(ci)穿(chuan)孔(kong)中的缺陷擴大(da),甚至于會(hui)出現新的缺陷,為此(ci)要使用質量好一些的管坯。
擴(kuo)(kuo)徑(jing)工藝是將二(er)次(ci)穿孔(kong)工藝和鋼管(guan)均正工藝兩者(zhe)(zhe)相(xiang)(xiang)結(jie)合而(er)發展起(qi)來(lai)的(de),從工藝原理、機(ji)械結(jie)構上(shang)講兩者(zhe)(zhe)相(xiang)(xiang)類似,在平面布置方面二(er)次(ci)穿孔(kong)機(ji)處(chu)于(yu)一次(ci)穿孔(kong)機(ji)和(自(zi)動(dong))軋管(guan)機(ji)之間(jian),而(er)斜軋擴(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)則處(chu)于(yu)自(zi)動(dong)軋管(guan)機(ji)和均正機(ji)之間(jian)。這種擴(kuo)(kuo)徑(jing)機(ji)可以一機(ji)三用,即(ji):(1)作(zuo)一般均正機(ji)用;(2)接受由自(zi)動(dong)軋管(guan)機(ji)來(lai)的(de)管(guan)子(zi)進行擴(kuo)(kuo)徑(jing);(3)接受來(lai)自(zi)一次(ci)穿孔(kong)機(ji)的(de)厚壁空(kong)心坯,減壁延伸起(qi)到二(er)次(ci)穿孔(kong)機(ji)的(de)作(zuo)用。在這一點上(shang)兩種工藝有了交點,而(er)且產生的(de)年(nian)代均在20世紀20年(nian)代,前者(zhe)(zhe)為Expander,后(hou)者(zhe)(zhe)為Hot Expanding machine。
20世紀初有以下一些不銹鋼管(guan)廠家(jia)采用二次穿孔工藝以生產較大口徑不銹鋼管。
1. National 不銹鋼(gang)管廠家(jia): Ellwood廠5號機組。該公司于1926年在Elwood市的5號機組增加了(le)二(er)(er)次穿(chuan)孔機。在Ellwood市的軋管機組上,穿(chuan)孔坯(pi)的尺(chi)寸為(wei)Φ229mmx(12.7~19)mm,二(er)(er)次穿(chuan)孔后毛管直徑為(wei)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(bu)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(bu)銹鋼(gang)管廠家(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)縫不銹鋼(gang)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(bu)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(da)口(kou)徑(jing)不銹(xiu)鋼(gang)管,又維持較高的生產率。

