Pfeiffer 博士在紀念曼內斯曼兄弟發明斜軋穿孔100周年的一篇文章中提到Charles Kellogg時,他稱Kellogg 為失敗的先驅者。文中稱:“這里還得提一下不幸失敗的先驅者 Charles Kellogg.他于1887年在弗吉尼亞的Findlay創辦了一家軋鋼廠,并首次采用連軋技術生產鋼管。·····1890年發明家 Heckert申請了連軋技術專利,該技術采用10架兩輥高速軋機固定芯棒軋制空心管坯。可見在Calmes多機架軋管機問世前80年,就已有了雛形·.....”。早在周期軋管工藝發明之前,美國Kellogg鋼管廠就采用連軋管工藝對鑄鋼空心坯進行延伸軋制,但是,這種軋管工藝的發展、完善卻經歷了漫長的過程。從Kellogg五機架連軋管機1890年問世至今,連軋管機已有120年的歷史了,連軋管工藝是眾多軋管工藝大師們的集體創作的杰作,在Kellogg、Heckert、Fas-sel、Foren、Pfeiffer和岡本等眾多工藝大師們不懈努力之下,豐富和完善了連軋工藝理論,并形成了3種不同的連軋管工藝:全浮動芯棒連軋管工藝、限動芯棒連軋管工藝和半浮動芯棒連軋管工藝,將連軋管工藝推向一個嶄新的階段。


一(yi)、連軋管工藝在20世紀(ji)前(qian)80年(1904~1985年)的發展


 連(lian)軋管工藝在20世紀(ji)前80年的發展基本上就是(shi)全浮動連(lian)軋管工藝技術的發展,這可分為(wei)如下三(san)個(ge)階段。


 1.  第(di)一階段(duan)(1904~1934年(nian))


  在第一階(jie)段(duan)以Fassel軋(ya)(ya)機為代(dai)表。Fassel 軋(ya)(ya)機以交(jiao)流電(dian)機組傳動、全浮動長芯棒軋(ya)(ya)制為機組的(de)主要技術特征。熱(re)軋(ya)(ya)管(guan)僅用于冷(leng)拔坯料,品種(zhong)規格少、質量差、生產率低。1913年美國(guo)Pittsburgh Steel Products 公司(si) Monessen 廠(chang)的(de)φ40~65mm 連軋(ya)(ya)管(guan)機,就是德國(guo)按(an)Fassel軋(ya)(ya)機設計的(de),它是這一階(jie)段(duan)的(de)代(dai)表機組。


 2.  第二階段(1934~1950年)


  第二階(jie)段(duan)以(yi)Foren 軋機(ji)(ji)(ji)和Lorain、Gary廠的(de)連軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)組為(wei)代表。1934年美國 Globe Steel Tube 公司(廠)的(de)26機(ji)(ji)(ji)架單獨傳(chuan)動的(de)連軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)投產,它是采(cai)用直流電機(ji)(ji)(ji)單獨傳(chuan)動的(de)全浮動芯(xin)棒連軋管(guan)機(ji)(ji)(ji),是由該公司 Foren工程師設(she)計(ji)的(de)。1948年后,Lorain、Gary 廠和 Ellwood 廠的(de)全浮動芯(xin)棒連軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)組配(pei)置了張力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji),擴大(da)了品(pin)種規格(ge)范圍(wei),設(she)計(ji)月產量達0.8萬~2.0萬噸。


 3. 第(di)三階段(1961~1978年(nian))


 20世紀60年代(dai)的連(lian)軋管機(ji)組仍(reng)以(yi)全浮動(dong)長芯棒軋制(zhi)和直(zhi)流電(dian)機(ji)單獨傳(chuan)動(dong)為主要(yao)特征,但(dan)由于配置了(le)多(duo)機(ji)架、單獨傳(chuan)動(dong)的張力減徑機(ji),產品品種規格增至400~500種,月產量可(ke)達4~5萬噸。在1970~1978年,由于連(lian)軋工藝(yi)理(li)論(lun)及(ji)張減工藝(yi)理(li)論(lun)的研究卓有成效,深(shen)化了(le)對連(lian)軋工藝(yi)的認(ren)識,采用“竹節(jie)”控(kong)制(zhi)和CEC控(kong)制(zhi)及(ji)電(dian)子(zi)計算機(ji)控(kong)制(zhi)的連(lian)軋管機(ji)組先后投產。這一階(jie)段的代(dai)表機(ji)組是(shi)原聯邦德國Mulheim 鋼管廠(chang)的RK2機(ji)組。



二、三種連軋管(guan)工藝并存及全浮動(dong)芯棒連軋管(guan)工藝在寶鋼的發展(1978年至今)


  1978年至(zhi)今,限(xian)動(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)(MPM)及半浮(fu)動(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)(MRK-S)得到了(le)發展(zhan)并日成熟,從而(er)形(xing)成了(le)3種連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)并存的(de)局面。限(xian)動(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)可軋(ya)出比全(quan)(quan)浮(fu)動(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)更長、口(kou)徑更大的(de)鋼管(guan),但軋(ya)制節奏(zou)和速度低于全(quan)(quan)浮(fu)動(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi),由于它的(de)出現晚于全(quan)(quan)浮(fu)動(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi),在工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)自動(dong)控(kong)制技術配(pei)置(zhi)上(shang)優(you)于前者,顯示(shi)其相對的(de)優(you)勢(shi)。


  但全浮動芯棒連軋管工藝在中小口徑鋼管生產領域中仍保持高節奏、高產能的優點。2004年寶鋼不(bu)銹鋼管廠曾年產84萬噸。鋼管大大超過了年產50萬噸的設計能力,并將產品最大外徑從139.7mm擴大到177.8mm,壁厚范圍從3~25mm擴大至3~32mm,所生產合金鋼管的合金含量為3%~15%.至于全浮動芯棒連軋管機組工藝上的不足,則可以通過改進穿孔機軋輥設計,發揮竹節控制和CEC控制功能而予以一定程度的彌補。



三、結(jie)語


  應該指(zhi)出,就軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)技術(shu)而言,周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)和(he)(he)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)乃同根,均源于(yu)(yu)兩(liang)重式軋(ya)(ya)(ya)機(ji)。曼氏斯曼兄(xiong)弟基于(yu)(yu)兩(liang)重式軋(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou),創造性地設計了(le)獨特(te)的(de)(de)(de)(de)周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)輥孔型(xing),促成了(le)人工(gong)喂料周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)誕(dan)生(sheng),而Kellogg 和(he)(he)Heckert兩(liang)位大師很(hen)自然地聯(lian)想到配置多個機(ji)架(jia)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)重式軋(ya)(ya)(ya)機(ji),但(dan)由于(yu)(yu)受(shou)到技術(shu)條件(jian)的(de)(de)(de)(de)限制(zhi),第(di)1臺連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)機(ji))的(de)(de)(de)(de)問世要比(bi)(bi)周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)晚十幾年(nian)。但(dan)“事有(you)必至,理(li)有(you)固然”。100多年(nian)后周期(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)衰矣!而連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)仍(reng)充滿發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)活(huo)力,其理(li)在于(yu)(yu):連(lian)續(xu)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)總比(bi)(bi)間斷軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)強(qiang)。至于(yu)(yu)兩(liang)種(zhong)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)即全(quan)浮(fu)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)和(he)(he)限動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)對比(bi)(bi)則不(bu)是(shi)一(yi)個孰優(you)孰劣的(de)(de)(de)(de)問題(ti),而是(shi)一(yi)個應用(yong)場合(he)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)問題(ti),即全(quan)浮(fu)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)應用(yong)于(yu)(yu)(中(zhong))小口徑(jing)(jing)無縫不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產,而限動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)應用(yong)于(yu)(yu)大口徑(jing)(jing)和(he)(he)較大口徑(jing)(jing)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產。當然,這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)看法要在對168PQF和(he)(he)140FFM(全(quan)浮(fu)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji))進行較長時間的(de)(de)(de)(de)對比(bi)(bi)考(kao)察后才能(neng)作出恰(qia)當的(de)(de)(de)(de)結(jie)論。