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鋼無縫管(guan)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鋼管生產設備,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。
連鑄(zhu)技術(shu)對(dui)煉鋼生(sheng)(sheng)產的(de)(de)影響(xiang)是顯(xian)而易見的(de)(de),對(dui)軋鋼生(sheng)(sheng)產來(lai)說,其影響(xiang)先施于板(ban)材生(sheng)(sheng)產,然后才(cai)及于管材生(sheng)(sheng)產,在20世紀(ji)70年代連鑄(zhu)坯(pi)的(de)(de)應用(yong)場合主要是以下三方面:
1. 生產板坯以供應大型鋼鐵企業(ye)軋制板材,這部分約(yue)占(zhan)連(lian)鑄能(neng)力的1/4左右。
2. 生(sheng)產小方坯以(yi)供(gong)小型(xing)鋼鐵企業生(sheng)產線材(cai)及小型(xing)圓鋼用,其尺(chi)寸為邊長75~150mm.這(zhe)部分約占連鑄能(neng)力的1/2左右。
3. 生(sheng)產較大方坯以便軋(ya)成(cheng)各種型(xing)材,其尺寸邊長為150-250mm,這部(bu)分約占連鑄能力(li)的1/4左右。
為了成功地采用連(lian)鑄坯(pi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)就要求連(lian)鑄技術及(ji)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)技術兩方面作出相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)改(gai)進。因為軋(ya)(ya)管(guan)(guan)生(sheng)產的(de)一道重要的(de)工序是(shi)穿(chuan)孔(kong),而在(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)過程中管(guan)(guan)坯(pi)承受交替的(de)拉伸應(ying)力和壓(ya)應(ying)力,因此(ci),往(wang)往(wang)在(zai)管(guan)(guan)坯(pi)的(de)疏松、發裂、夾雜缺(que)陷處形(xing)成裂紋,而在(zai)成品管(guan)(guan)上造成離層、重皮······等(deng)缺(que)陷。所以(yi)(yi),既(ji)需要改(gai)進連(lian)鑄技術以(yi)(yi)提高管(guan)(guan)坯(pi)質(zhi)量(liang),又需要改(gai)進軋(ya)(ya)管(guan)(guan)技術以(yi)(yi)降低對不(bu)銹鋼管(guan)(guan)坯(pi)的(de)要求,這兩個方面是(shi)相(xiang)(xiang)輔(fu)相(xiang)(xiang)成,缺(que)一不(bu)可的(de)。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)無(wu)縫管(guan)生(sheng)產領(ling)域(yu)使(shi)用(yong)連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)始自方(fang)坯(pi)(pi)(pi),這是因為當時方(fang)坯(pi)(pi)(pi)連(lian)(lian)鑄(zhu)技(ji)術(shu)已(yi)是現成技(ji)術(shu)。20世紀(ji)60年(nian)代初(chu)供生(sheng)產線(xian)材(cai)和(he)小型(xing)圓鋼(gang)(gang)(gang)用(yong)的邊長(chang)為75~150mm的連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)要占連(lian)(lian)鑄(zhu)設(she)備總生(sheng)產能(neng)力的一(yi)半左(zuo)右。由于無(wu)縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)對管(guan)坯(pi)(pi)(pi)的要求較嚴,因此,要將連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)用(yong)作不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)坯(pi)(pi)(pi)還(huan)得從(cong)解決(jue)連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)中存(cun)在(zai)皮下(xia)氣孔、非金屬夾雜、方(fang)坯(pi)(pi)(pi)的對角線(xian)差異(yi)和(he)裂(lie)紋等(deng)問題入(ru)手,使(shi)之處于允許范圍內(nei),并在(zai)軋(ya)管(guan)技(ji)術(shu)方(fang)面做(zuo)一(yi)些(xie)必要的改進,經過若干年(nian)的改進后,到(dao)60年(nian)代中期連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)才作為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)坯(pi)(pi)(pi)用(yong)于無(wu)縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)生(sheng)產領(ling)域(yu)。Albert H.Calmes 在(zai)進行(xing)大量試驗的基礎上發展了一(yi)種嶄(zhan)新的穿(chuan)(chuan)孔工(gong)藝(yi)即壓力穿(chuan)(chuan)孔法(PPM),它可以高效能(neng)地(di)穿(chuan)(chuan)軋(ya)連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)。

