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(lian)鑄技術對(dui)煉鋼(gang)生(sheng)產的(de)(de)影(ying)響是(shi)顯而易(yi)見的(de)(de),對(dui)軋鋼(gang)生(sheng)產來說,其影(ying)響先施(shi)于板(ban)材(cai)生(sheng)產,然后才及于管材(cai)生(sheng)產,在(zai)20世(shi)紀70年代連(lian)鑄坯的(de)(de)應用場合主要是(shi)以下三方面:
1. 生(sheng)產板坯以(yi)供應(ying)大(da)型鋼(gang)鐵企業軋(ya)制板材,這部分約占(zhan)連鑄(zhu)能力的1/4左右。
2. 生產小方坯以(yi)供小型鋼鐵企業(ye)生產線(xian)材(cai)及小型圓鋼用,其(qi)尺寸為(wei)邊長75~150mm.這部分約占連鑄能力的1/2左(zuo)右。
3. 生產較大方坯以便軋(ya)成各種型材,其(qi)尺(chi)寸邊長為(wei)150-250mm,這(zhe)部(bu)分約占連鑄能力的1/4左右。
為了成(cheng)功地(di)采用連(lian)鑄坯(pi)(pi)軋(ya)管(guan)就(jiu)要(yao)求連(lian)鑄技(ji)術及軋(ya)管(guan)技(ji)術兩方面作出相應的(de)(de)改進(jin)。因(yin)為軋(ya)管(guan)生產的(de)(de)一道重要(yao)的(de)(de)工序是(shi)穿孔(kong),而在(zai)斜軋(ya)穿孔(kong)過程中管(guan)坯(pi)(pi)承受交替的(de)(de)拉伸應力(li)和(he)壓(ya)應力(li),因(yin)此,往往在(zai)管(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)疏(shu)松(song)、發裂、夾雜缺陷處(chu)形成(cheng)裂紋,而在(zai)成(cheng)品管(guan)上造(zao)成(cheng)離層、重皮······等缺陷。所以(yi),既需要(yao)改進(jin)連(lian)鑄技(ji)術以(yi)提高管(guan)坯(pi)(pi)質量(liang),又需要(yao)改進(jin)軋(ya)管(guan)技(ji)術以(yi)降低對不(bu)銹鋼管(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)要(yao)求,這(zhe)兩個方面是(shi)相輔相成(cheng),缺一不(bu)可的(de)(de)。
不銹鋼無縫(feng)管(guan)生(sheng)(sheng)產領域使用連(lian)(lian)鑄坯始自方(fang)(fang)坯,這(zhe)是因為當時方(fang)(fang)坯連(lian)(lian)鑄技術(shu)已(yi)是現成(cheng)技術(shu)。20世(shi)紀60年(nian)(nian)代初(chu)供(gong)生(sheng)(sheng)產線材和(he)小(xiao)型圓鋼用的(de)(de)(de)邊長為75~150mm的(de)(de)(de)連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯要占連(lian)(lian)鑄設備(bei)總(zong)生(sheng)(sheng)產能力(li)的(de)(de)(de)一(yi)半左右。由于無縫(feng)鋼管(guan)對(dui)管(guan)坯的(de)(de)(de)要求較(jiao)嚴,因此,要將(jiang)連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯用作(zuo)不銹鋼管(guan)坯還得(de)從(cong)解決(jue)連(lian)(lian)鑄坯中存在(zai)(zai)皮下氣(qi)孔(kong)、非金屬夾雜、方(fang)(fang)坯的(de)(de)(de)對(dui)角(jiao)線差異和(he)裂紋等(deng)問題入(ru)手,使之處(chu)于允許范圍內(nei),并在(zai)(zai)軋(ya)管(guan)技術(shu)方(fang)(fang)面做(zuo)一(yi)些必(bi)要的(de)(de)(de)改進,經過若干年(nian)(nian)的(de)(de)(de)改進后,到60年(nian)(nian)代中期連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯才(cai)作(zuo)為不銹鋼管(guan)坯用于無縫(feng)鋼管(guan)生(sheng)(sheng)產領域。Albert H.Calmes 在(zai)(zai)進行(xing)大(da)量試驗的(de)(de)(de)基(ji)礎上發展了(le)一(yi)種嶄新的(de)(de)(de)穿(chuan)孔(kong)工(gong)藝(yi)即壓力(li)穿(chuan)孔(kong)法(PPM),它(ta)可(ke)以高效能地穿(chuan)軋(ya)連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯。

