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(zhou)期(qi)軋(ya)管機(ji)、自動軋(ya)管機(ji)和頂管工藝的(de)發展


  曼(man)內斯(si)曼(man)兄(xiong)弟(di)發(fa)明(ming)(ming)斜軋(ya)(ya)穿孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)后，原想通(tong)過(guo)實(shi)心坯(pi)穿孔(kong)(kong)(kong)(kong)一(yi)次(ci)成(cheng)管(guan)，經過(guo)多次(ci)試驗失敗之后，就設法在(zai)(zai)(zai)兩(liang)重式軋(ya)(ya)機(ji)上將空心坯(pi)套在(zai)(zai)(zai)芯(xin)棒上加以延伸(shen)，這樣生產的(de)(de)鋼(gang)管(guan)長度不(bu)大(da)于(yu)(yu)4~4.5m,而且質量(liang)很差。由此導(dao)致曼(man)氏兄(xiong)弟(di)于(yu)(yu)1892年(nian)(nian)(nian)發(fa)明(ming)(ming)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)，這種(zhong)周(zhou)期軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)喂(wei)料(liao)，由于(yu)(yu)芯(xin)棒很重，喂(wei)料(liao)很費力氣，生產呈間(jian)斷性(xing)，效率很低。當早期在(zai)(zai)(zai)曼(man)內斯(si)曼(man)公(gong)司工(gong)(gong)(gong)(gong)作，并(bing)參加過(guo)早期不(bu)銹鋼(gang)管(guan)生產的(de)(de)斯(si)蒂(di)弗爾(er)工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)師(shi)（瑞士人(ren)）移居美國(guo)(guo)(guo)時，美國(guo)(guo)(guo)鋼(gang)管(guan)界正在(zai)(zai)(zai)探索發(fa)展空心坯(pi)快速延伸(shen)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)。由于(yu)(yu)他(ta)的(de)(de)努力，第一(yi)臺自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)于(yu)(yu)1903年(nian)(nian)(nian)11月在(zai)(zai)(zai)美國(guo)(guo)(guo) Greenville 誕生，所(suo)生產管(guan)子的(de)(de)外徑最大(da)為(wei)4~5 1/2英寸。與美國(guo)(guo)(guo)發(fa)展自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)同時，德國(guo)(guo)(guo)又從(cong)完全(quan)不(bu)同的(de)(de)途徑研究發(fa)展了(le)另一(yi)種(zhong)軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)，即在(zai)(zai)(zai)原已存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)艾哈德水壓沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)基礎上，采(cai)用(yong)環式孔(kong)(kong)(kong)(kong)型(xing)對沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)杯狀體進行延伸(shen)，這就是頂管(guan)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)。因此，從(cong)1886年(nian)(nian)(nian)發(fa)明(ming)(ming)斜軋(ya)(ya)穿孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)后，在(zai)(zai)(zai)將近20年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)時間(jian)內出現了(le)3種(zhong)可(ke)用(yong)于(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)生產的(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)。



二、連續軋管機的發展


 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(bu)銹(xiu)鋼管(guan)質量優越，軋機能力大大提高，在小口徑不銹鋼(gang)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的生產領域內也占了優勢。


1983年日(ri)本八幡廠的(de)(de)半浮動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)廠的(de)(de)投產(chan)(chan)，開始了3種連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)(yi)并存的(de)(de)時期。采(cai)用連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)(yi)的(de)(de)鋼管(guan)(guan)廠競爭能(neng)(neng)力強，經濟效益好，其突出(chu)優點是：產(chan)(chan)量高（年產(chan)(chan)量50萬噸以上）、產(chan)(chan)品質量好，所生產(chan)(chan)管(guan)(guan)子的(de)(de)品種規格多，毛(mao)管(guan)(guan)長度大，收得(de)率高，這(zhe)些優點決非其他軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)(yi)所能(neng)(neng)比擬的(de)(de)。




三、各(ge)種(zhong)古老軋管工藝全面翻新


 連(lian)軋管工藝獲得巨大發(fa)展的(de)同時，各種古(gu)老的(de)軋管工藝也(ye)進(jin)入了一個全面翻新(xin)的(de)時期。


1. 單槽(cao)自動軋管機(ji)和(he)串列布置的自動軋管機(ji)


   日本四大鋼鐵(tie)公司在1977~1978年(nian)兩(liang)年(nian)時間(jian)內共(gong)有(you)4套(tao)新型的(de)(de)單槽自動軋(ya)管機投(tou)產，所生產鋼管的(de)(de)最大直徑(jing)為(wei)381mm、406mm.在小口徑(jing)鋼管生產領域內采用串列式布置的(de)(de)自動軋(ya)管機是蘇聯(lian)的(de)(de)做法，所生產鋼管的(de)(de)最大外徑(jing)為(wei)140~250mm。但經過不(bu)到20年(nian)的(de)(de)發展(zhan)，證(zheng)明這(zhe)(zhe)兩(liang)種做法不(bu)能(neng)克服自動軋(ya)管工(gong)藝所固有(you)的(de)(de)缺(que)點。“短頂(ding)頭軋(ya)管”終究不(bu)如“長芯棒(bang)軋(ya)管”，于是這(zhe)(zhe)兩(liang)種改進了的(de)(de)自動軋(ya)管工(gong)藝未獲發展(zhan)。


2. CPE工藝(yi)


  頂(ding)(ding)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)的(de)缺點(dian)在1974年的(de)頂(ding)(ding)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)學術討(tao)論會上進(jin)行了比(bi)較全面的(de)論證。為了改善采用(yong)(yong)這(zhe)種工藝(yi)(yi)(yi)生產的(de)毛管(guan)短(duan)、壁厚薄、收(shou)得(de)率(lv)低等缺點(dian)，在古老的(de)頂(ding)(ding)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)中采用(yong)(yong)斜軋(ya)穿孔(kong)法代替水壓沖(chong)孔(kong)法，將管(guan)坯穿透(tou)，然后用(yong)(yong)專門設備收(shou)底，形(xing)成一個可以(yi)承受(shou)頂(ding)(ding)推力的(de)“底”。這(zhe)樣，可以(yi)采用(yong)(yong)重量較大的(de)管(guan)坯，生產較長的(de)管(guan)子（可達24m).至(zhi)于收(shou)得(de)率(lv)雖有所提高(gao)，但和其他工藝(yi)(yi)(yi)相(xiang)比(bi)較仍(reng)較低。


3. 新型狄賽(sai)爾軋管機（Accu-roll軋機）


  狄(di)賽爾軋管機(ji)是(shi)在狄(di)賽爾穿孔機(ji)（指老式的、導盤呈(cheng)時鐘“6時－12時”布置的狄賽爾(er)穿孔機(ji)）的基礎(chu)上(shang)發展起來的。最原始的工藝是在狄賽爾(er)穿孔機(ji)上(shang)，穿孔后的空心坯穿人(ren)芯棒后在另(ling)一臺狄賽爾(er)軋(ya)管(guan)機(ji)上(shang)軋(ya)制成管(guan)。從構造上(shang)講兩者(zhe)基本(ben)相同(tong)，異(yi)點僅在于前后臺的不(bu)同(tong)。


  第一(yi)臺狄賽爾軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機1932年在美(mei)國 Beaver Falls 廠投產(chan)，由于生(sheng)產(chan)率較低，在40年代末停產(chan)。40多年后在美(mei)國Aetna Stand-ard公司采(cai)用了一(yi)些改進措施，并稱 Accu-roll軋(ya)(ya)機為“下一(yi)代的(de)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機”，實際上這種工藝的(de)固有缺點如延伸系數小(xiao)、毛管(guan)(guan)長度(du)短以(yi)及可能出現(xian)的(de)內部質量問題依然存(cun)在。


4. 新型三輥軋管(guan)機


  從工藝(yi)上講，新(xin)型(xing)三輥軋管(guan)(guan)(guan)機并無實質(zhi)性變化，由于采用(yong)了NEL控制(zhi)系統(tong)，可(ke)以(yi)達(da)到軋薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)的(de)目的(de)。德國MDM公司將(jiang)這(zhe)(zhe)種新(xin)型(xing)三輥軋管(guan)(guan)(guan)機稱之為 High Performance Assel mill,所軋管(guan)(guan)(guan)子最大外徑可(ke)達(da)356mm,最小(xiao)壁(bi)厚(hou)為2.5mm,D/S比(bi)可(ke)達(da)40(實際上這(zhe)(zhe)是(shi)指外徑為324~356mm而言，當外徑為139.7~219mm時，D/S=35~37)。但不管(guan)(guan)(guan)怎樣(yang)，對三輥軋管(guan)(guan)(guan)機來說，確實是(shi)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壁不銹(xiu)鋼管時壁厚公差劣化。



四、連鑄圓坯的使用和穿孔、張(zhang)減(jian)技術的發(fa)展


  圓坯(pi)連鑄(zhu)技術(shu)的成功一(yi)方(fang)面(mian)促進(jin)了斜軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)工藝的發展，使得狄賽(sai)爾穿(chuan)孔(kong)機(ji)在(zai)(zai)新(xin)的條件下復活，另一(yi)方(fang)面(mian)終結了壓力穿(chuan)孔(kong)機(ji)（PPM)在(zai)(zai)新(xin)建不(bu)銹鋼管廠中的進(jin)一(yi)步(bu)應(ying)用。這樣在(zai)(zai)無縫鋼管生產領域(yu)，以連鑄(zhu)圓坯(pi)為(wei)原料進(jin)行斜軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)幾乎已成定局，不(bu)這樣，就會失去競爭力。


  20世紀50年(nian)代張減(jian)技(ji)術的(de)(de)(de)成功，提高了小口徑(jing)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)生產的(de)(de)(de)經(jing)濟性(xing)，但為了減(jian)少與張力減(jian)徑(jing)聯(lian)(lian)用的(de)(de)(de)軋管(guan)(guan)機組的(de)(de)(de)切頭(tou)損失(shi)率要(yao)求進(jin)人張減(jian)機的(de)(de)(de)毛管(guan)(guan)盡(jin)可(ke)能長，因此，凡(fan)是軋制毛管(guan)(guan)較短的(de)(de)(de)組不宜與張減(jian)機聯(lian)(lian)用，這樣的(de)(de)(de)軋管(guan)(guan)組的(de)(de)(de)競(jing)爭能力也就減(jian)弱(ruo)了。蘭(lan)前張減(jian)技(ji)術的(de)(de)(de)發展(zhan)趨(qu)勢主要(yao)是采用CEC控制、發展(zhan)混合傳(chuan)動方式以及工藝過程自動控制。軋管前后變形階段及原料（管坯）生(sheng)(sheng)產方面的進展，所(suo)有這些基本(ben)勾畫(hua)了無縫(feng)不銹(xiu)鋼管生(sheng)(sheng)產工藝近100年的發展概況。