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(yi)、連軋管工(gong)藝在20世(shi)紀前80年(1904~1985年)的發(fa)展


 連軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝在20世紀前80年的發展(zhan)基本上就(jiu)是全浮動連軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝技術的發展(zhan),這可(ke)分(fen)為如下(xia)三(san)個階段。


 1.  第一階段(1904~1934年)


  在第一(yi)階(jie)(jie)段以(yi)Fassel軋(ya)(ya)(ya)機(ji)為(wei)(wei)代(dai)表。Fassel 軋(ya)(ya)(ya)機(ji)以(yi)交(jiao)流電機(ji)組傳動(dong)、全浮(fu)動(dong)長(chang)芯(xin)棒軋(ya)(ya)(ya)制為(wei)(wei)機(ji)組的(de)主要(yao)技(ji)術(shu)特征。熱軋(ya)(ya)(ya)管(guan)僅用于冷(leng)拔坯料,品種規格少、質(zhi)量差、生產率低。1913年(nian)美國Pittsburgh Steel Products 公司 Monessen 廠的(de)φ40~65mm 連(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji),就是德國按(an)Fassel軋(ya)(ya)(ya)機(ji)設(she)計的(de),它是這(zhe)一(yi)階(jie)(jie)段的(de)代(dai)表機(ji)組。


 2.  第二階段(1934~1950年)


  第二(er)階段以(yi)Foren 軋(ya)(ya)機(ji)和Lorain、Gary廠的(de)(de)連軋(ya)(ya)管機(ji)組為代表。1934年(nian)美國 Globe Steel Tube 公(gong)司(廠)的(de)(de)26機(ji)架單(dan)獨傳動的(de)(de)連軋(ya)(ya)管機(ji)投產,它是(shi)采用直流(liu)電機(ji)單(dan)獨傳動的(de)(de)全浮動芯棒連軋(ya)(ya)管機(ji),是(shi)由該公(gong)司 Foren工程師設(she)計(ji)的(de)(de)。1948年(nian)后,Lorain、Gary 廠和 Ellwood 廠的(de)(de)全浮動芯棒連軋(ya)(ya)管機(ji)組配置了張力減徑機(ji),擴大了品種(zhong)規格范圍,設(she)計(ji)月產量(liang)達0.8萬~2.0萬噸。


 3. 第三階段(1961~1978年)


 20世紀(ji)60年代(dai)(dai)的(de)(de)連軋(ya)管(guan)機(ji)組仍(reng)以全浮動長芯棒軋(ya)制和直流(liu)電(dian)機(ji)單(dan)獨(du)傳動為(wei)主要特(te)征(zheng),但由于配(pei)置了多機(ji)架(jia)、單(dan)獨(du)傳動的(de)(de)張力減徑(jing)機(ji),產品(pin)品(pin)種(zhong)規格增至400~500種(zhong),月產量可達4~5萬噸。在1970~1978年,由于連軋(ya)工藝理論及張減工藝理論的(de)(de)研究(jiu)卓有成效,深化了對連軋(ya)工藝的(de)(de)認(ren)識,采(cai)用“竹節”控(kong)制和CEC控(kong)制及電(dian)子計算機(ji)控(kong)制的(de)(de)連軋(ya)管(guan)機(ji)組先后(hou)投(tou)產。這一階段的(de)(de)代(dai)(dai)表機(ji)組是(shi)原聯邦德國Mulheim 鋼管(guan)廠的(de)(de)RK2機(ji)組。



二、三種連(lian)軋管(guan)工藝并存及全浮動芯棒連(lian)軋管(guan)工藝在寶鋼的(de)發展(1978年至今)


  1978年(nian)至今(jin),限(xian)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)(MPM)及半浮動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)(MRK-S)得到(dao)了發展并(bing)日成熟,從(cong)而形成了3種連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)并(bing)存的局面。限(xian)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)可軋(ya)(ya)出(chu)比全(quan)浮動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)更長(chang)、口徑(jing)更大的鋼管(guan)(guan)(guan),但(dan)軋(ya)(ya)制節奏和速度(du)低于全(quan)浮動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi),由于它(ta)的出(chu)現晚于全(quan)浮動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi),在工藝(yi)(yi)自動(dong)(dong)控制技術(shu)配(pei)置上優于前者,顯示(shi)其相對的優勢。


  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年寶鋼不銹鋼管廠曾年產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(ying)(ying)該指出,就軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)技術而言,周(zhou)(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)和(he)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)乃同(tong)根,均源于(yu)兩(liang)重式(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)。曼(man)氏(shi)斯(si)曼(man)兄弟基于(yu)兩(liang)重式(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)結構,創造(zao)性地設(she)計(ji)了獨特的(de)(de)(de)周(zhou)(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)孔(kong)型,促成了人(ren)工(gong)喂(wei)料(liao)周(zhou)(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)誕生(sheng),而Kellogg 和(he)Heckert兩(liang)位大師很(hen)自然(ran)地聯想(xiang)到配置多個機(ji)架的(de)(de)(de)兩(liang)重式(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji),但由(you)于(yu)受到技術條件的(de)(de)(de)限制(zhi),第1臺連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji))的(de)(de)(de)問世要比(bi)周(zhou)(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)晚十(shi)幾(ji)年。但“事有必至(zhi),理有固然(ran)”。100多年后(hou)周(zhou)(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)衰矣!而連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)仍充滿發展的(de)(de)(de)活(huo)力,其理在于(yu):連續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)總(zong)比(bi)間斷軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)強。至(zhi)于(yu)兩(liang)種連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)即(ji)全浮動芯棒(bang)(bang)和(he)限動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)對比(bi)則(ze)不是一(yi)個孰優(you)孰劣(lie)的(de)(de)(de)問題(ti),而是一(yi)個應(ying)(ying)用場合不同(tong)的(de)(de)(de)問題(ti),即(ji)全浮動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)應(ying)(ying)用于(yu)(中(zhong))小口徑(jing)無(wu)縫不銹鋼管(guan)(guan)(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)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)應(ying)(ying)用于(yu)大口徑(jing)和(he)較(jiao)大口徑(jing)無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產。當然(ran),這樣的(de)(de)(de)看法(fa)要在對168PQF和(he)140FFM(全浮動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji))進(jin)行較(jiao)長時間的(de)(de)(de)對比(bi)考察后(hou)才能作出恰當的(de)(de)(de)結論(lun)。