自從19世紀末,曼內斯曼兄弟用斜軋穿孔法成功地生產不(bu)銹鋼無縫(feng)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。


連鑄技術(shu)對(dui)煉鋼生產的(de)影響是(shi)顯而易見的(de),對(dui)軋鋼生產來(lai)說,其影響先施于(yu)板材生產,然后才及于(yu)管(guan)材生產,在20世(shi)紀70年代(dai)連鑄坯(pi)的(de)應用場合主要是(shi)以(yi)下三方面:


  1. 生產板坯以供應(ying)大型(xing)鋼鐵(tie)企業(ye)軋制板材,這部分(fen)約占(zhan)連(lian)鑄能力(li)的1/4左右。


  2. 生(sheng)產小(xiao)方(fang)坯以供小(xiao)型鋼(gang)鐵企業生(sheng)產線材及(ji)小(xiao)型圓鋼(gang)用(yong),其(qi)尺寸為邊長75~150mm.這(zhe)部分約占連(lian)鑄能力的1/2左(zuo)右。


  3. 生產較大方坯(pi)以便軋成各種型(xing)材,其尺寸(cun)邊長為150-250mm,這部(bu)分約占連(lian)鑄能力的(de)1/4左右。


  為了成(cheng)功(gong)地采用連鑄坯(pi)軋管(guan)(guan)就要求連鑄技(ji)術及軋管(guan)(guan)技(ji)術兩(liang)方(fang)面作出相應的(de)(de)改進。因為軋管(guan)(guan)生產的(de)(de)一(yi)道重(zhong)要的(de)(de)工序是穿孔,而在(zai)斜軋穿孔過程(cheng)中管(guan)(guan)坯(pi)承受交替的(de)(de)拉伸應力和壓應力,因此,往往在(zai)管(guan)(guan)坯(pi)的(de)(de)疏(shu)松、發裂、夾雜缺陷處形成(cheng)裂紋(wen),而在(zai)成(cheng)品管(guan)(guan)上(shang)造成(cheng)離層(ceng)、重(zhong)皮······等(deng)缺陷。所以(yi),既需要改進連鑄技(ji)術以(yi)提高(gao)管(guan)(guan)坯(pi)質量,又需要改進軋管(guan)(guan)技(ji)術以(yi)降低對不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯(pi)的(de)(de)要求,這兩(liang)個方(fang)面是相輔相成(cheng),缺一(yi)不可的(de)(de)。


  不銹鋼(gang)無縫(feng)管生產(chan)(chan)領(ling)域使用(yong)連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)始自方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi),這是因為當時方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)技(ji)術(shu)已是現(xian)成(cheng)技(ji)術(shu)。20世紀60年(nian)代(dai)初供(gong)生產(chan)(chan)線(xian)(xian)材和(he)小型圓鋼(gang)用(yong)的邊長(chang)為75~150mm的連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)(yao)占連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)設(she)備總生產(chan)(chan)能(neng)力的一半左右。由于(yu)無縫(feng)鋼(gang)管對管坯(pi)(pi)(pi)(pi)的要(yao)(yao)求(qiu)較嚴,因此,要(yao)(yao)將連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)用(yong)作不銹鋼(gang)管坯(pi)(pi)(pi)(pi)還(huan)得從解決連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)中(zhong)存在皮下氣孔、非金屬夾雜、方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的對角(jiao)線(xian)(xian)差異和(he)裂紋等問題入手,使之(zhi)處于(yu)允許范圍(wei)內,并在軋管技(ji)術(shu)方(fang)(fang)(fang)面做(zuo)一些必要(yao)(yao)的改(gai)進(jin)(jin),經過若干年(nian)的改(gai)進(jin)(jin)后,到60年(nian)代(dai)中(zhong)期連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)才作為不銹鋼(gang)管坯(pi)(pi)(pi)(pi)用(yong)于(yu)無縫(feng)鋼(gang)管生產(chan)(chan)領(ling)域。Albert H.Calmes 在進(jin)(jin)行大(da)量試(shi)驗(yan)的基礎上發展(zhan)了一種嶄新的穿(chuan)孔工藝即壓力穿(chuan)孔法(fa)(PPM),它可(ke)以(yi)高效能(neng)地穿(chuan)軋連(lian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)。