美國 National Tube 公司的 John W.Offutt在1932年獲得不銹鋼管張力減徑機的專利。在美國,National Tube 公司是第一個將張力減徑概念用于工業(yè)生產(chǎn)的公司,它首先采用大的減徑量和減壁量來進行小口徑不銹鋼管的張力減徑。
經(jīng)過一些初步試驗后,National Tube 公司在1臺不銹鋼焊管機組中應(yīng)用了張力減徑的方法提高產(chǎn)量,幾年以后,在Gary和Lorain 不銹鋼管廠也安裝了現(xiàn)代化的張力減徑機。
1940年Blaw-Knox公司制造的第一臺張力減徑機用于提高φ3.17~19mm 不銹鋼焊管機組的產(chǎn)量,這臺減徑機目前仍用在生產(chǎn)中,它的主要技術(shù)性能如下:
機架架數(shù) 8架
軋輥直徑 203mm
機架中心距離 216mm
每一機架中的軋輥數(shù) 2個
機架由1臺電機集中傳動,為了獲得不同的減徑量,設(shè)有換擋齒輪以改變各機架的軋輥速度,減徑機的軋出速度約5.08m/s,電機容量110kW。該張力減徑機與爐焊管機進行聯(lián)合生產(chǎn),可把長6.72m的不銹鋼焊管減徑和延伸為長13.44m的鋼管,并可使?fàn)t焊管機組的產(chǎn)量提高1倍左右。
Blaw-Knox 公司在1941年制造出第二臺張力減徑機,這臺減徑機有16個機架,各個機架各由1臺電機單獨傳動。其主要技術(shù)性能為:
軋輥直徑 305mm
機架中心距離 318mm
每一機架的軋輥數(shù) 2個
每個單獨傳動電動機率 55kW(過負(fù)荷系數(shù)3.5)
減徑前鋼管最大直徑 114mm
減徑后鋼管最小直徑 21.25mm
減徑機最大軋出速度 5.08m/s
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,僅Blaw-Konx公司制造的張力減徑機就超過17臺。大約就在美國建成第一臺張力減徑機的同時,歐洲也建成了第一臺減徑機。歐洲的設(shè)計人員認(rèn)為在三輥式減徑機上可以得到比在二輥式減徑機上更大的減徑量,因為在三輥式減徑機上可以得到更直接的軋制壓力,并且軋輥上的滑移也要小一些,由于這個緣故,歐洲的第一臺張力減徑機就是三輥式的。其性能如下:減徑前鋼管的最大外徑88.9mm;最大的減徑量從88.9mm減到34.9mm,從63.5mm 減到21mm;管壁厚度 2.45~4.57mm;機架架數(shù)23;傳動方式為用1臺電機集中傳動。
為了使各機架的調(diào)速更靈活,一些歐洲的制造者采用了差動裝置,有的也采用變速的液壓傳動和差動的組合裝置。目前歐洲的大多數(shù)張力減徑機是三輥式的。在美國,為了得到簡單而堅固的結(jié)構(gòu),多數(shù)采用二輥式機架。為了使每一機架的調(diào)速更加靈活,各個機架采用單獨電機傳動的方式,這種單獨電機傳動在機械結(jié)構(gòu)上要比差動和液壓變速裝置簡單得多,并且能夠更有效地利用空間位置。這種形式的減徑機已經(jīng)連續(xù)生產(chǎn)了9年多,在此期間,有1臺減徑機已經(jīng)生產(chǎn)了大約150萬噸鋼管,而機械和電氣的傳動裝置實際上還不需維護。
二輥式減徑機的最大單架減徑量為12%~14%,而三輥式減徑機的最大單架減徑量為7.5%~10%.在減壁量方面,二式和三輥式大致相同。到目前為止,三輥式減徑機軋制的不銹鋼管減徑前的最大外徑為102mm,管壁厚度為2.54~4.74mm.二輥式減徑機減徑前不銹鋼管的最大直徑為178mm,管壁厚度為12.7mm。