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


 連軋(ya)管(guan)工藝在20世(shi)紀(ji)前(qian)80年的發(fa)展基本(ben)上就是全浮動連軋(ya)管(guan)工藝技術的發(fa)展,這可分為如下三(san)個(ge)階段(duan)。


 1.  第一(yi)階段(1904~1934年)


  在第一(yi)階(jie)段以(yi)Fassel軋(ya)機為代表。Fassel 軋(ya)機以(yi)交流電機組傳動、全浮(fu)動長芯棒軋(ya)制為機組的主要技術特(te)征。熱軋(ya)管(guan)僅用于冷拔(ba)坯(pi)料,品種(zhong)規格少、質量差、生產率低。1913年美國(guo)Pittsburgh Steel Products 公(gong)司(si) Monessen 廠的φ40~65mm 連軋(ya)管(guan)機,就是德國(guo)按Fassel軋(ya)機設計的,它是這一(yi)階(jie)段的代表機組。


 2.  第二階段(duan)(1934~1950年)


  第二階(jie)段以Foren 軋(ya)機(ji)(ji)和(he)Lorain、Gary廠的連(lian)(lian)軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)為代表。1934年(nian)美國 Globe Steel Tube 公(gong)司(廠)的26機(ji)(ji)架(jia)單獨傳動的連(lian)(lian)軋(ya)管機(ji)(ji)投(tou)產,它是采(cai)用直流電機(ji)(ji)單獨傳動的全(quan)浮(fu)動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)管機(ji)(ji),是由該公(gong)司 Foren工程師設(she)計(ji)的。1948年(nian)后,Lorain、Gary 廠和(he) Ellwood 廠的全(quan)浮(fu)動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)配置了張力減徑機(ji)(ji),擴大了品種規(gui)格(ge)范(fan)圍,設(she)計(ji)月(yue)產量達0.8萬(wan)~2.0萬(wan)噸。


 3. 第三階段(1961~1978年)


 20世紀60年代的連(lian)軋管機(ji)(ji)組(zu)仍以全(quan)浮動(dong)長芯棒軋制和(he)直(zhi)流電機(ji)(ji)單(dan)獨傳動(dong)為主(zhu)要特征,但由于配置了(le)多機(ji)(ji)架(jia)、單(dan)獨傳動(dong)的張(zhang)力減徑(jing)機(ji)(ji),產品品種規格(ge)增至400~500種,月產量(liang)可達(da)4~5萬噸。在1970~1978年,由于連(lian)軋工藝理論及張(zhang)減工藝理論的研(yan)究(jiu)卓有成效,深化了(le)對連(lian)軋工藝的認識,采(cai)用“竹節”控(kong)制和(he)CEC控(kong)制及電子計算機(ji)(ji)控(kong)制的連(lian)軋管機(ji)(ji)組(zu)先后(hou)投產。這一階(jie)段的代表機(ji)(ji)組(zu)是原聯(lian)邦(bang)德國(guo)Mulheim 鋼管廠(chang)的RK2機(ji)(ji)組(zu)。



二、三種(zhong)連軋(ya)管工(gong)藝并存及(ji)全浮動芯棒連軋(ya)管工(gong)藝在寶鋼(gang)的發展(zhan)(1978年至今(jin))


  1978年至今,限(xian)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(MPM)及(ji)半(ban)浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(MRK-S)得到了發展并日成熟,從而形成了3種連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)并存的(de)局面。限(xian)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)可軋(ya)(ya)(ya)(ya)出比全(quan)浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)更(geng)長(chang)、口徑更(geng)大的(de)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan),但軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)節奏和(he)速度(du)低(di)于(yu)全(quan)浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi),由于(yu)它的(de)出現晚(wan)于(yu)全(quan)浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi),在工(gong)(gong)藝(yi)(yi)自動(dong)(dong)(dong)控制(zhi)(zhi)技術配置(zhi)上(shang)優(you)于(yu)前者,顯示其相對的(de)優(you)勢。


  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年寶鋼不銹(xiu)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(san)、結(jie)語


  應(ying)(ying)該指出,就軋(ya)(ya)制(zhi)技(ji)術(shu)而(er)言(yan),周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)和(he)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)乃同根,均源于兩重式(shi)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)。曼氏斯曼兄弟(di)基(ji)于兩重式(shi)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)結構,創造(zao)性(xing)地設計了(le)獨(du)特(te)的(de)(de)周(zhou)期軋(ya)(ya)輥孔(kong)型,促(cu)成了(le)人工(gong)喂料(liao)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)誕生(sheng),而(er)Kellogg 和(he)Heckert兩位(wei)大(da)師很自然(ran)(ran)(ran)地聯想到配置多(duo)個(ge)機(ji)(ji)架的(de)(de)兩重式(shi)軋(ya)(ya)機(ji)(ji),但由于受到技(ji)術(shu)條件的(de)(de)限制(zhi),第(di)1臺(tai)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(Fassel軋(ya)(ya)機(ji)(ji))的(de)(de)問(wen)世(shi)要(yao)比(bi)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)晚十幾(ji)年(nian)(nian)。但“事(shi)有必至(zhi),理有固然(ran)(ran)(ran)”。100多(duo)年(nian)(nian)后(hou)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝衰矣!而(er)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝仍(reng)充(chong)滿發展的(de)(de)活(huo)力,其理在(zai)于:連(lian)(lian)續軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)總比(bi)間(jian)斷軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)強(qiang)。至(zhi)于兩種連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝即全(quan)浮動芯棒和(he)限動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝的(de)(de)對比(bi)則不是(shi)一個(ge)孰(shu)(shu)優孰(shu)(shu)劣的(de)(de)問(wen)題,而(er)是(shi)一個(ge)應(ying)(ying)用場(chang)合不同的(de)(de)問(wen)題,即全(quan)浮動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝應(ying)(ying)用于(中)小(xiao)口徑無縫不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan),而(er)限動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝應(ying)(ying)用于大(da)口徑和(he)較(jiao)大(da)口徑無縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)。當然(ran)(ran)(ran),這樣的(de)(de)看法要(yao)在(zai)對168PQF和(he)140FFM(全(quan)浮動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji))進行較(jiao)長時間(jian)的(de)(de)對比(bi)考察后(hou)才能作(zuo)出恰當的(de)(de)結論。