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(lian)軋(ya)管工藝在(zai)20世紀(ji)前80年(1904~1985年)的發展


 連軋管工(gong)藝在20世(shi)紀前80年的(de)發展(zhan)基本上就是全浮動連軋管工(gong)藝技術的(de)發展(zhan),這可分為如下三(san)個階段。


 1.  第一(yi)階段(1904~1934年)


  在第一階(jie)段以(yi)Fassel軋(ya)機(ji)為代表(biao)。Fassel 軋(ya)機(ji)以(yi)交流電機(ji)組(zu)(zu)傳動(dong)、全浮動(dong)長芯棒(bang)軋(ya)制為機(ji)組(zu)(zu)的主(zhu)要技(ji)術(shu)特征。熱軋(ya)管僅用于冷拔坯料,品(pin)種規(gui)格少(shao)、質量差(cha)、生產率低。1913年美國Pittsburgh Steel Products 公司 Monessen 廠(chang)的φ40~65mm 連(lian)軋(ya)管機(ji),就是德國按Fassel軋(ya)機(ji)設(she)計的,它是這(zhe)一階(jie)段的代表(biao)機(ji)組(zu)(zu)。


 2.  第(di)二階(jie)段(1934~1950年)


  第二階(jie)段以Foren 軋(ya)機(ji)和(he)Lorain、Gary廠的(de)連軋(ya)管機(ji)組(zu)為代表。1934年美國 Globe Steel Tube 公司(si)(廠)的(de)26機(ji)架單獨(du)傳(chuan)動(dong)的(de)連軋(ya)管機(ji)投產,它(ta)是(shi)采用(yong)直流電機(ji)單獨(du)傳(chuan)動(dong)的(de)全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)管機(ji),是(shi)由該公司(si) Foren工程(cheng)師設(she)計(ji)的(de)。1948年后,Lorain、Gary 廠和(he) Ellwood 廠的(de)全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)管機(ji)組(zu)配置了(le)張力減徑機(ji),擴大(da)了(le)品種規格范(fan)圍(wei),設(she)計(ji)月(yue)產量達0.8萬~2.0萬噸。


 3. 第三階(jie)段(1961~1978年(nian))


 20世紀(ji)60年代的(de)(de)(de)連軋(ya)管機組仍(reng)以(yi)全浮動(dong)長芯棒軋(ya)制(zhi)和(he)直(zhi)流電機單獨傳動(dong)為主要特(te)征,但由于(yu)配(pei)置了(le)多機架、單獨傳動(dong)的(de)(de)(de)張(zhang)力減(jian)徑(jing)機,產(chan)品品種規格增至400~500種,月(yue)產(chan)量(liang)可達(da)4~5萬噸。在1970~1978年,由于(yu)連軋(ya)工藝(yi)理論及張(zhang)減(jian)工藝(yi)理論的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)卓有成效(xiao),深化了(le)對連軋(ya)工藝(yi)的(de)(de)(de)認識(shi),采(cai)用“竹(zhu)節”控制(zhi)和(he)CEC控制(zhi)及電子計算機控制(zhi)的(de)(de)(de)連軋(ya)管機組先后投產(chan)。這一階段的(de)(de)(de)代表機組是原聯邦德(de)國Mulheim 鋼管廠(chang)的(de)(de)(de)RK2機組。



二、三種(zhong)連軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)并存及全浮動芯(xin)棒連軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)在寶鋼(gang)的發展(1978年(nian)至(zhi)今)


  1978年(nian)至今,限動(dong)(dong)(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi)(MPM)及半浮(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi)(MRK-S)得到(dao)了(le)發展(zhan)并(bing)日成(cheng)熟,從而形成(cheng)了(le)3種連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi)并(bing)存的局面。限動(dong)(dong)(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi)可軋出(chu)比全(quan)(quan)浮(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi)更長、口徑更大的鋼(gang)管(guan)(guan),但軋制節奏和速度(du)低于全(quan)(quan)浮(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi),由(you)于它的出(chu)現(xian)晚(wan)于全(quan)(quan)浮(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)工藝(yi),在工藝(yi)自(zi)動(dong)(dong)(dong)控制技(ji)術配置上優(you)于前者(zhe),顯示其(qi)相對(dui)的優(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(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、結語


  應(ying)該(gai)指出,就軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)技(ji)術(shu)(shu)而言,周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)和連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)乃同根,均(jun)源(yuan)于(yu)兩(liang)(liang)重(zhong)式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)。曼氏斯曼兄(xiong)弟基于(yu)兩(liang)(liang)重(zhong)式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)結構,創造性地設計了獨(du)特的(de)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥孔型,促成了人工(gong)喂料(liao)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)誕生,而Kellogg 和Heckert兩(liang)(liang)位大師很自(zi)然(ran)地聯想(xiang)到(dao)配置多個(ge)機(ji)(ji)架的(de)兩(liang)(liang)重(zhong)式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji),但(dan)(dan)由于(yu)受到(dao)技(ji)術(shu)(shu)條件(jian)的(de)限(xian)制(zhi),第(di)1臺連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji))的(de)問世要比周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)晚十幾年(nian)。但(dan)(dan)“事(shi)有必至(zhi),理有固然(ran)”。100多年(nian)后周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)衰(shuai)矣!而連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)仍充滿發展的(de)活力,其(qi)理在(zai)于(yu):連(lian)(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)總比間斷軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)強(qiang)。至(zhi)于(yu)兩(liang)(liang)種連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)即(ji)全浮(fu)動芯(xin)棒(bang)和限(xian)動芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)的(de)對比則不(bu)是(shi)一個(ge)孰優孰劣的(de)問題,而是(shi)一個(ge)應(ying)用(yong)場合不(bu)同的(de)問題,即(ji)全浮(fu)動芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)應(ying)用(yong)于(yu)(中(zhong))小口(kou)徑(jing)無縫(feng)(feng)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)生產(chan),而限(xian)動芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)應(ying)用(yong)于(yu)大口(kou)徑(jing)和較大口(kou)徑(jing)無縫(feng)(feng)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)生產(chan)。當然(ran),這樣的(de)看法要在(zai)對168PQF和140FFM(全浮(fu)動芯(xin)棒(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji))進行較長時間的(de)對比考察后才能作出恰(qia)當的(de)結論。