Pfeiffer 博士在紀念曼內斯曼兄弟發明斜軋穿孔100周年的一篇文章中提到Charles Kellogg時,他稱Kellogg 為失敗的先驅者。文中稱:“這里還得提一下不幸失敗的先驅者 Charles Kellogg.他于1887年在弗吉尼亞的Findlay創辦了一家軋鋼廠,并首次采用連軋技術生產鋼管。·····1890年發明家 Heckert申請了連軋技術專利,該技術采用10架兩輥高速軋機固定芯棒軋制空心管坯。可見在Calmes多機架軋管機問世前80年,就已有了雛形·.....”。早在周期軋管工藝發明之前,美國Kellogg鋼管廠就采用連軋管工藝對鑄鋼空心坯進行延伸軋制,但是,這種軋管工藝的發展、完善卻經歷了漫長的過程。從Kellogg五機架連軋管機1890年問世至今,連軋管機已有120年的歷史了,連軋管工藝是眾多軋管工藝大師們的集體創作的杰作,在Kellogg、Heckert、Fas-sel、Foren、Pfeiffer和岡本等眾多工藝大師們不懈努力之下,豐富和完善了連軋工藝理論,并形成了3種不同的連軋管工藝:全浮動芯棒連軋管工藝、限動芯棒連軋管工藝和半浮動芯棒連軋管工藝,將連軋管工藝推向一個嶄新的階段。


一、連軋管(guan)工藝(yi)在(zai)20世紀前80年(1904~1985年)的發展


 連(lian)軋(ya)管(guan)工藝在20世紀前80年的(de)發展(zhan)基本(ben)上就是全浮(fu)動連(lian)軋(ya)管(guan)工藝技術的(de)發展(zhan),這可分(fen)為如(ru)下三(san)個階段。


 1.  第一階段(1904~1934年)


  在第(di)一(yi)階段(duan)以(yi)Fassel軋(ya)機(ji)(ji)為代表。Fassel 軋(ya)機(ji)(ji)以(yi)交流電機(ji)(ji)組(zu)傳動(dong)、全(quan)浮(fu)動(dong)長芯棒軋(ya)制為機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)(de)主要技術特征。熱軋(ya)管(guan)僅用于冷拔坯(pi)料,品種規格少、質量差、生產率低。1913年美國(guo)Pittsburgh Steel Products 公(gong)司 Monessen 廠的(de)(de)(de)φ40~65mm 連軋(ya)管(guan)機(ji)(ji),就是(shi)德國(guo)按Fassel軋(ya)機(ji)(ji)設(she)計的(de)(de)(de),它是(shi)這一(yi)階段(duan)的(de)(de)(de)代表機(ji)(ji)組(zu)。


 2.  第二(er)階段(1934~1950年)


  第(di)二階段以Foren 軋機(ji)(ji)(ji)和Lorain、Gary廠(chang)的(de)連(lian)軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)為(wei)代表。1934年美國(guo) Globe Steel Tube 公司(廠(chang))的(de)26機(ji)(ji)(ji)架單獨傳動的(de)連(lian)軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)投(tou)產,它是(shi)采(cai)用直流電機(ji)(ji)(ji)單獨傳動的(de)全(quan)浮動芯(xin)棒(bang)連(lian)軋管(guan)機(ji)(ji)(ji),是(shi)由該公司 Foren工程師設計(ji)的(de)。1948年后(hou),Lorain、Gary 廠(chang)和 Ellwood 廠(chang)的(de)全(quan)浮動芯(xin)棒(bang)連(lian)軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)配(pei)置(zhi)了張力減徑機(ji)(ji)(ji),擴大了品種規格范圍,設計(ji)月(yue)產量達(da)0.8萬~2.0萬噸。


 3. 第三階(jie)段(1961~1978年)


 20世紀(ji)60年代的連軋(ya)(ya)管機(ji)組(zu)仍以全(quan)浮動(dong)(dong)長芯(xin)棒軋(ya)(ya)制(zhi)和直流電(dian)機(ji)單(dan)獨(du)傳動(dong)(dong)為主要特(te)征,但由于配置(zhi)了多(duo)機(ji)架、單(dan)獨(du)傳動(dong)(dong)的張(zhang)力(li)減(jian)徑機(ji),產(chan)(chan)品(pin)品(pin)種規格增至400~500種,月產(chan)(chan)量可達4~5萬噸(dun)。在1970~1978年,由于連軋(ya)(ya)工藝理論及(ji)張(zhang)減(jian)工藝理論的研(yan)究卓(zhuo)有成效,深化了對連軋(ya)(ya)工藝的認識,采用“竹節”控制(zhi)和CEC控制(zhi)及(ji)電(dian)子計(ji)算機(ji)控制(zhi)的連軋(ya)(ya)管機(ji)組(zu)先后投(tou)產(chan)(chan)。這一階(jie)段的代表(biao)機(ji)組(zu)是原聯邦德國(guo)Mulheim 鋼管廠的RK2機(ji)組(zu)。



二(er)、三種連軋(ya)管(guan)工(gong)藝并存及全浮動芯棒連軋(ya)管(guan)工(gong)藝在寶鋼的(de)發展(1978年至(zhi)今)


  1978年(nian)至今,限動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)(MPM)及(ji)半浮(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)(MRK-S)得(de)到(dao)了發展并日成熟,從(cong)而形成了3種(zhong)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)并存的(de)局面。限動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)可軋(ya)(ya)出比全(quan)(quan)浮(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)更長、口徑更大的(de)鋼管,但軋(ya)(ya)制節奏和(he)速(su)度低于全(quan)(quan)浮(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi),由于它的(de)出現晚于全(quan)(quan)浮(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi),在工(gong)藝(yi)(yi)自動(dong)控(kong)制技術(shu)配置上優于前者,顯示其相對的(de)優勢。


  但全浮動芯棒連軋管工藝在中小口徑鋼管生產領域中仍保持高節奏、高產能的優點。2004年寶鋼不銹鋼管(guan)廠(chang)曾年產84萬噸。鋼管大大超過了年產50萬噸的設計能力,并將產品最大外徑從139.7mm擴大到177.8mm,壁厚范圍從3~25mm擴大至3~32mm,所生產合金鋼管的合金含量為3%~15%.至于全浮動芯棒連軋管機組工藝上的不足,則可以通過改進穿孔機軋輥設計,發揮竹節控制和CEC控制功能而予以一定程度的彌補。



三(san)、結語


  應該指出,就軋(ya)(ya)(ya)(ya)制技術而言,周(zhou)(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)和(he)(he)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)乃同根,均源(yuan)于(yu)(yu)兩(liang)重(zhong)式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)。曼氏斯曼兄(xiong)弟基(ji)于(yu)(yu)兩(liang)重(zhong)式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構,創造(zao)性地設計了獨特的(de)(de)(de)(de)周(zhou)(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥孔型,促成了人工(gong)(gong)喂料周(zhou)(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)誕生(sheng),而Kellogg 和(he)(he)Heckert兩(liang)位大師很自然(ran)(ran)地聯想到配置多個(ge)機(ji)(ji)架(jia)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)重(zhong)式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji),但由于(yu)(yu)受到技術條(tiao)件的(de)(de)(de)(de)限制,第1臺連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji))的(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)世要(yao)比(bi)周(zhou)(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)晚十幾年(nian)。但“事有必(bi)至,理有固然(ran)(ran)”。100多年(nian)后周(zhou)(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)衰矣!而連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)仍充滿(man)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)活力,其理在(zai)于(yu)(yu):連續(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)總比(bi)間(jian)斷軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)強(qiang)。至于(yu)(yu)兩(liang)種連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)即(ji)全浮(fu)動芯棒(bang)(bang)和(he)(he)限動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)則不是一個(ge)孰(shu)優(you)孰(shu)劣的(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti),而是一個(ge)應用(yong)場(chang)合(he)不同的(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti),即(ji)全浮(fu)動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)應用(yong)于(yu)(yu)(中)小口(kou)徑無縫不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產,而限動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)應用(yong)于(yu)(yu)大口(kou)徑和(he)(he)較大口(kou)徑無縫鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產。當然(ran)(ran),這樣的(de)(de)(de)(de)看法要(yao)在(zai)對(dui)168PQF和(he)(he)140FFM(全浮(fu)動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji))進行較長時間(jian)的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)考察后才能作出恰當的(de)(de)(de)(de)結(jie)論。