自從19世紀末,曼內斯曼兄弟用斜軋穿孔法成功地生產不銹(xiu)鋼無縫管以來,在無縫不銹鋼管及焊管之間始終存在著尖銳的競爭。由于不銹鋼焊管生產可以用廉價的帶鋼作為原料,再加上焊管技術的迅速發展,近二三十年來焊管占了優勢;另一方面,同一期間在不銹鋼無縫管生產技術方面,除采用個別的高效能的不銹(xiu)鋼管(guan)生產設備,如鋼管張力減徑機等以外,就軋管工藝整體來說,沒有什么顯著的進展,致使軋管機老是要采用價格高昂的管坯。因此,除了石油用管以外,不銹鋼無縫管很難與焊管相競爭。然而,不管怎樣,不銹鋼焊管總是有焊縫存在,從強度觀點來看,由于焊縫區金屬結構性能影響,焊縫總是一個薄弱環節,在許多應用部門,由于采用焊管而造成的事故損失往往較大,因此,假如無縫管在價格方面能與焊管競爭,則還是傾向于采用無縫管。而要做到這一點,在無縫鋼管生產領域內必須采用連鑄坯作為管坯。
連(lian)(lian)鑄技術對(dui)煉鋼(gang)生產的影響是顯而易(yi)見的,對(dui)軋鋼(gang)生產來(lai)說,其影響先施于(yu)板材生產,然后才及于(yu)管材生產,在(zai)20世紀70年代連(lian)(lian)鑄坯的應(ying)用場合主要是以下(xia)三方面:
1. 生(sheng)產(chan)板坯以供應大型鋼鐵企業軋制板材,這部分約占連鑄能力的(de)1/4左(zuo)右。
2. 生(sheng)產小方坯(pi)以(yi)供小型(xing)鋼鐵企業生(sheng)產線材及小型(xing)圓鋼用,其尺寸為邊長(chang)75~150mm.這部分約占連鑄能(neng)力(li)的1/2左右。
3. 生產較大方坯(pi)以便軋(ya)成各種型(xing)材,其尺(chi)寸邊長(chang)為(wei)150-250mm,這部分約占連鑄能力(li)的1/4左右(you)。
為了成(cheng)功地采(cai)用連鑄坯(pi)軋管(guan)就要(yao)求連鑄技(ji)術(shu)(shu)及軋管(guan)技(ji)術(shu)(shu)兩方面作出相應(ying)的(de)(de)改(gai)(gai)進。因為軋管(guan)生產的(de)(de)一道重(zhong)要(yao)的(de)(de)工(gong)序是穿孔(kong),而(er)在(zai)斜軋穿孔(kong)過程中管(guan)坯(pi)承受交替的(de)(de)拉伸(shen)應(ying)力(li)(li)和壓應(ying)力(li)(li),因此,往往在(zai)管(guan)坯(pi)的(de)(de)疏松(song)、發裂(lie)、夾雜缺(que)陷處形成(cheng)裂(lie)紋,而(er)在(zai)成(cheng)品管(guan)上造成(cheng)離層、重(zhong)皮······等缺(que)陷。所以,既(ji)需(xu)要(yao)改(gai)(gai)進連鑄技(ji)術(shu)(shu)以提(ti)高管(guan)坯(pi)質(zhi)量,又(you)需(xu)要(yao)改(gai)(gai)進軋管(guan)技(ji)術(shu)(shu)以降低對不銹鋼管(guan)坯(pi)的(de)(de)要(yao)求,這兩個(ge)方面是相輔相成(cheng),缺(que)一不可的(de)(de)。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)無(wu)縫管(guan)生(sheng)(sheng)產領域使(shi)用(yong)(yong)連(lian)(lian)(lian)鑄坯(pi)始自方坯(pi),這是因為當時方坯(pi)連(lian)(lian)(lian)鑄技(ji)(ji)術已是現成(cheng)技(ji)(ji)術。20世紀60年(nian)代(dai)(dai)初供生(sheng)(sheng)產線材和(he)(he)小(xiao)型圓(yuan)鋼(gang)(gang)用(yong)(yong)的(de)邊長(chang)為75~150mm的(de)連(lian)(lian)(lian)鑄方坯(pi)要(yao)占連(lian)(lian)(lian)鑄設(she)備總(zong)生(sheng)(sheng)產能力的(de)一半左右(you)。由(you)于(yu)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)對(dui)(dui)管(guan)坯(pi)的(de)要(yao)求(qiu)較嚴,因此,要(yao)將(jiang)連(lian)(lian)(lian)鑄方坯(pi)用(yong)(yong)作(zuo)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)坯(pi)還得從解決連(lian)(lian)(lian)鑄坯(pi)中存在皮(pi)下(xia)氣孔、非金(jin)屬夾雜、方坯(pi)的(de)對(dui)(dui)角(jiao)線差(cha)異和(he)(he)裂紋等問題入手,使(shi)之處于(yu)允許范圍內(nei),并在軋管(guan)技(ji)(ji)術方面做一些必要(yao)的(de)改進,經(jing)過若干年(nian)的(de)改進后,到60年(nian)代(dai)(dai)中期連(lian)(lian)(lian)鑄方坯(pi)才作(zuo)為不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)坯(pi)用(yong)(yong)于(yu)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)產領域。Albert H.Calmes 在進行大量試(shi)驗的(de)基礎上發展了(le)一種嶄新的(de)穿孔工藝即(ji)壓(ya)力穿孔法(PPM),它(ta)可以高效能地穿軋連(lian)(lian)(lian)鑄方坯(pi)。