對這一百多年不銹鋼管生產工藝發展的歷史回顧，有助于弄清楚各種生產工藝的興衰，這種“興”與“衰”，除了有其歷史的背景條件的影響外，最根本的是工藝本身所固有的長處和短處在技術發展長河中的顯露。這種回顧對于立足當前，展望未來，不無裨益。現從以下4方面進一步對上述發展過程加以追述。




一、周期軋管機(ji)、自動軋管機(ji)和頂管工藝的發(fa)展(zhan)


  曼內(nei)斯曼兄弟發明(ming)斜(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)后，原想(xiang)通過(guo)實心(xin)坯(pi)穿(chuan)孔(kong)一次成管(guan)(guan)，經過(guo)多(duo)次試驗失(shi)敗之后，就設法在(zai)(zai)(zai)(zai)兩重(zhong)式軋(ya)機(ji)上將(jiang)空(kong)心(xin)坯(pi)套在(zai)(zai)(zai)(zai)芯(xin)棒(bang)上加(jia)以延(yan)伸，這(zhe)樣生(sheng)(sheng)(sheng)產的鋼(gang)管(guan)(guan)長度不大于(yu)(yu)4~4.5m,而且質(zhi)量很(hen)差(cha)。由(you)此導致曼氏兄弟于(yu)(yu)1892年(nian)發明(ming)周(zhou)期軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)，這(zhe)種(zhong)周(zhou)期軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)采用人(ren)工(gong)(gong)喂料，由(you)于(yu)(yu)芯(xin)棒(bang)很(hen)重(zhong)，喂料很(hen)費力氣，生(sheng)(sheng)(sheng)產呈(cheng)間斷性，效率很(hen)低(di)。當(dang)早期在(zai)(zai)(zai)(zai)曼內(nei)斯曼公司(si)工(gong)(gong)作，并參加(jia)過(guo)早期不銹鋼(gang)管(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產的斯蒂弗爾工(gong)(gong)程師（瑞士人(ren)）移居美(mei)(mei)國(guo)時，美(mei)(mei)國(guo)鋼(gang)管(guan)(guan)界正在(zai)(zai)(zai)(zai)探索發展(zhan)空(kong)心(xin)坯(pi)快速延(yan)伸的工(gong)(gong)藝。由(you)于(yu)(yu)他的努力，第(di)一臺自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)于(yu)(yu)1903年(nian)11月(yue)在(zai)(zai)(zai)(zai)美(mei)(mei)國(guo) Greenville 誕生(sheng)(sheng)(sheng)，所(suo)生(sheng)(sheng)(sheng)產管(guan)(guan)子的外徑(jing)最大為4~5 1/2英寸(cun)。與美(mei)(mei)國(guo)發展(zhan)自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)的同時，德(de)國(guo)又從完全不同的途徑(jing)研究發展(zhan)了另一種(zhong)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝，即在(zai)(zai)(zai)(zai)原已存在(zai)(zai)(zai)(zai)的艾哈德(de)水(shui)壓沖(chong)孔(kong)工(gong)(gong)藝的基礎(chu)上，采用環式孔(kong)型(xing)對沖(chong)孔(kong)杯(bei)狀體進行(xing)延(yan)伸，這(zhe)就是頂管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝。因此，從1886年(nian)發明(ming)斜(xie)軋(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)后，在(zai)(zai)(zai)(zai)將(jiang)近20年(nian)的時間內(nei)出現了3種(zhong)可(ke)用于(yu)(yu)工(gong)(gong)業生(sheng)(sheng)(sheng)產的軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝。



二、連續軋管(guan)機(ji)的發展


 連續軋管機的發展道路比較曲折，早期的幾次試驗，由于受傳動技術的限制均告失敗。有一些軋機經短期運行后被迫停產，這包括：1891年的5機架Kellogg連軋機、1901年的12機架Alois連軋機、1917年的7機架Fassel連軋機和1932年的21機架Foran軋機。Foran所設計的連軋管機，據稱在技術上是成功的，失敗是由于Globe鋼管公司經濟上的原因。但是總的來說長芯棒連軋管技術在20世紀前半葉沒有多大的發展，直到1949年、1950年兩套設有張力減徑機的單獨傳動的全浮動芯棒連軋管機組在美國Lorain 廠和Gary廠投產后，才算是有了長足的進展。這種軋機發展至1972年德國牟爾海母2號連軋管機組投產時，軋制工藝日趨完善，所軋不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)質量優越，軋機能力大大提高，在小口徑不銹鋼管生產領域內占有很大的優勢。到1978年達爾明貝爾加莫廠的MPM軋機投產后，連軋管工藝在較大口徑不銹鋼管(guan)的生產領域內也占了優勢。


1983年日本八幡廠(chang)的半浮動芯(xin)棒連軋(ya)管(guan)廠(chang)的投(tou)產，開始了3種連軋(ya)管(guan)工藝并存的時期。采用連軋(ya)管(guan)工藝的鋼管(guan)廠(chang)競爭能力強，經(jing)濟效益好，其突出優(you)點是：產量高(gao)（年產量50萬噸(dun)以上）、產品質量好，所生產管(guan)子的品種規格(ge)多，毛管(guan)長度大，收(shou)得率高(gao)，這些優(you)點決非(fei)其他軋(ya)管(guan)工藝所能比(bi)擬(ni)的。




三(san)、各(ge)種古老軋管工(gong)藝全面翻新


 連軋(ya)管工藝獲得(de)巨(ju)大發(fa)展的(de)同時，各種古老(lao)的(de)軋(ya)管工藝也進(jin)入了一個全(quan)面(mian)翻(fan)新的(de)時期。


1. 單槽自動(dong)軋管機和串列布置(zhi)的自動(dong)軋管機


   日(ri)本四大(da)鋼鐵公司在(zai)1977~1978年兩(liang)年時間內(nei)共(gong)有4套新型的(de)(de)單(dan)槽(cao)自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機投產，所生產鋼管(guan)(guan)的(de)(de)最大(da)直(zhi)徑為(wei)381mm、406mm.在(zai)小口徑鋼管(guan)(guan)生產領域內(nei)采用串(chuan)列(lie)式布置的(de)(de)自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機是蘇聯的(de)(de)做(zuo)法(fa)，所生產鋼管(guan)(guan)的(de)(de)最大(da)外徑為(wei)140~250mm。但(dan)經過不(bu)到20年的(de)(de)發展，證明這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)做(zuo)法(fa)不(bu)能克服自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)所固(gu)有的(de)(de)缺點。“短(duan)頂頭軋(ya)管(guan)(guan)”終究(jiu)不(bu)如(ru)“長芯棒軋(ya)管(guan)(guan)”，于(yu)是這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)改進了的(de)(de)自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)未獲發展。


2. CPE工藝


  頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)缺點在(zai)1974年的(de)(de)(de)頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)學術(shu)討論(lun)會上進行了(le)比(bi)較(jiao)全面的(de)(de)(de)論(lun)證(zheng)。為了(le)改善(shan)采用(yong)這種工(gong)藝(yi)生(sheng)產的(de)(de)(de)毛管(guan)(guan)短(duan)、壁厚薄、收得(de)率(lv)低等缺點，在(zai)古老的(de)(de)(de)頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)中(zhong)采用(yong)斜軋穿(chuan)孔法代(dai)替水壓沖孔法，將管(guan)(guan)坯穿(chuan)透，然后用(yong)專門(men)設備(bei)收底，形成一個可(ke)以承受頂推力的(de)(de)(de)“底”。這樣，可(ke)以采用(yong)重量較(jiao)大的(de)(de)(de)管(guan)(guan)坯，生(sheng)產較(jiao)長的(de)(de)(de)管(guan)(guan)子（可(ke)達(da)24m).至(zhi)于(yu)收得(de)率(lv)雖有(you)所提(ti)高，但和(he)其(qi)他(ta)工(gong)藝(yi)相比(bi)較(jiao)仍較(jiao)低。


3. 新型狄賽(sai)爾軋(ya)管機（Accu-roll軋(ya)機）


  狄(di)賽爾軋管(guan)機是在狄(di)賽爾穿(chuan)孔(kong)機（指老式的、導(dao)盤呈時鐘“6時－12時”布置的狄(di)賽(sai)爾(er)穿(chuan)孔(kong)機）的基礎上(shang)(shang)發(fa)展起來的。最原始的工藝是在(zai)狄(di)賽(sai)爾(er)穿(chuan)孔(kong)機上(shang)(shang)，穿(chuan)孔(kong)后(hou)的空心坯穿(chuan)人芯棒后(hou)在(zai)另一臺狄(di)賽(sai)爾(er)軋(ya)管(guan)機上(shang)(shang)軋(ya)制(zhi)成管(guan)。從構造上(shang)(shang)講兩者基本(ben)相(xiang)同(tong)，異點僅(jin)在(zai)于前后(hou)臺的不(bu)同(tong)。


  第一(yi)臺狄賽爾軋管(guan)機(ji)1932年在(zai)美國(guo) Beaver Falls 廠投(tou)產，由于生產率較低，在(zai)40年代末(mo)停產。40多年后(hou)在(zai)美國(guo)Aetna Stand-ard公司采用了(le)一(yi)些改(gai)進措(cuo)施，并稱 Accu-roll軋機(ji)為(wei)“下一(yi)代的軋管(guan)機(ji)”，實際上這種工藝的固有缺點如延伸系(xi)數(shu)小、毛管(guan)長度短以及(ji)可能出現的內(nei)部質量(liang)問題依然存在(zai)。


4. 新(xin)型三輥軋管機


  從工(gong)藝(yi)上講，新型三輥(gun)軋管(guan)(guan)機(ji)并無實(shi)(shi)質性(xing)變化(hua)，由于采用了NEL控制系(xi)統，可(ke)(ke)以達到軋薄壁(bi)管(guan)(guan)的目的。德國MDM公司將這種新型三輥(gun)軋管(guan)(guan)機(ji)稱之為(wei)(wei) High Performance Assel mill,所軋管(guan)(guan)子最(zui)大外徑(jing)(jing)可(ke)(ke)達356mm,最(zui)小(xiao)壁(bi)厚(hou)為(wei)(wei)2.5mm,D/S比可(ke)(ke)達40(實(shi)(shi)際上這是指(zhi)外徑(jing)(jing)為(wei)(wei)324~356mm而言，當(dang)外徑(jing)(jing)為(wei)(wei)139.7~219mm時，D/S=35~37)。但不管(guan)(guan)怎(zen)樣，對(dui)三輥(gun)軋管(guan)(guan)機(ji)來說，確實(shi)(shi)是一大進步。


  這種軋機的核心技術是采用管端自動控制系統（NEL系統），即軋輥液壓快速打開裝置和軋制過程結束之前的預壓法；尚存在的問題是軋薄(bo)壁(bi)不(bu)銹(xiu)鋼管時壁厚公差劣化。



四、連(lian)鑄圓坯的(de)使用和穿孔(kong)、張減技術的(de)發展


  圓坯(pi)連鑄(zhu)技術的成功一方面促(cu)進(jin)了斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)(kong)工(gong)藝的發(fa)展，使得狄(di)賽爾穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)在(zai)新的條件下(xia)復活(huo)，另一方面終(zhong)結(jie)了壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)（PPM)在(zai)新建(jian)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)廠中(zhong)的進(jin)一步(bu)應用(yong)。這樣在(zai)無縫鋼(gang)管(guan)生產領域，以(yi)連鑄(zhu)圓坯(pi)為原料進(jin)行斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)(kong)幾乎已成定局，不(bu)這樣，就會失去競爭(zheng)力。


  20世(shi)紀50年代張減(jian)技術的(de)成功，提高了(le)小口徑不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)生產的(de)經濟性，但為了(le)減(jian)少與(yu)張力減(jian)徑聯(lian)用的(de)軋管(guan)機組(zu)的(de)切頭損失率要(yao)求(qiu)進人(ren)張減(jian)機的(de)毛管(guan)盡(jin)可(ke)能長，因此，凡是(shi)軋制毛管(guan)較短的(de)組(zu)不宜與(yu)張減(jian)機聯(lian)用，這樣的(de)軋管(guan)組(zu)的(de)競(jing)爭能力也就減(jian)弱了(le)。蘭前(qian)張減(jian)技術的(de)發展趨勢主(zhu)要(yao)是(shi)采用CEC控制、發展混合傳動(dong)方式以及工藝過(guo)程自(zi)動(dong)控制。軋管(guan)前(qian)后(hou)變形階(jie)段及(ji)原料（管(guan)坯）生產(chan)方面的(de)進展，所有這些基本(ben)勾畫了無縫不銹(xiu)鋼管(guan)生產(chan)工藝近100年的(de)發展概況。