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、連軋管工藝在20世紀前80年(nian)(1904~1985年(nian))的(de)發展(zhan)
連軋管工藝在(zai)20世紀前80年的發(fa)展(zhan)基本上就是全浮動連軋管工藝技術(shu)的發(fa)展(zhan),這可分為如下三個階段。
1. 第一階段(1904~1934年)
在第(di)一階(jie)(jie)段以Fassel軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)為代(dai)(dai)表。Fassel 軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)以交流電機(ji)(ji)(ji)組傳動、全浮動長芯棒軋(ya)(ya)制為機(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)主(zhu)要技(ji)術(shu)特征。熱軋(ya)(ya)管僅用于冷拔坯(pi)料,品種規(gui)格少、質(zhi)量差(cha)、生(sheng)產率低。1913年美國Pittsburgh Steel Products 公(gong)司 Monessen 廠的(de)(de)φ40~65mm 連(lian)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji),就是德國按Fassel軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)設(she)計的(de)(de),它(ta)是這一階(jie)(jie)段的(de)(de)代(dai)(dai)表機(ji)(ji)(ji)組。
2. 第(di)二階(jie)段(1934~1950年)
第二(er)階段(duan)以Foren 軋機(ji)(ji)和Lorain、Gary廠(chang)的連軋管(guan)機(ji)(ji)組(zu)為代表。1934年美國 Globe Steel Tube 公(gong)司(廠(chang))的26機(ji)(ji)架單獨傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)的連軋管(guan)機(ji)(ji)投產(chan),它是(shi)采用(yong)直流電(dian)機(ji)(ji)單獨傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)的全浮動(dong)(dong)(dong)芯棒(bang)連軋管(guan)機(ji)(ji),是(shi)由該公(gong)司 Foren工程師設(she)計(ji)的。1948年后,Lorain、Gary 廠(chang)和 Ellwood 廠(chang)的全浮動(dong)(dong)(dong)芯棒(bang)連軋管(guan)機(ji)(ji)組(zu)配置了張力減徑機(ji)(ji),擴大了品種規格范圍(wei),設(she)計(ji)月產(chan)量(liang)達0.8萬(wan)~2.0萬(wan)噸。
3. 第三階(jie)段(duan)(1961~1978年(nian))
20世紀60年代的(de)連(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)仍以全浮(fu)動長芯棒軋(ya)制(zhi)(zhi)和直流電機(ji)(ji)單獨(du)(du)傳動為(wei)主(zhu)要特征(zheng),但由于(yu)配置了(le)多機(ji)(ji)架、單獨(du)(du)傳動的(de)張力減徑機(ji)(ji),產品品種規格增至400~500種,月產量可達4~5萬噸。在1970~1978年,由于(yu)連(lian)軋(ya)工藝理論及張減工藝理論的(de)研究卓(zhuo)有成效,深化了(le)對(dui)連(lian)軋(ya)工藝的(de)認識(shi),采(cai)用“竹節”控(kong)制(zhi)(zhi)和CEC控(kong)制(zhi)(zhi)及電子計算機(ji)(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)連(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)先后投產。這一(yi)階(jie)段的(de)代表機(ji)(ji)組(zu)是原聯邦德國Mulheim 鋼管(guan)廠的(de)RK2機(ji)(ji)組(zu)。
二(er)、三種連軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)藝并存(cun)及全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)藝在寶(bao)鋼的發展(1978年至(zhi)今)
1978年至(zhi)今(jin),限動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)(MPM)及半浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)(MRK-S)得到了發(fa)展并日成熟,從而形成了3種(zhong)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)并存的局面。限動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)可軋(ya)(ya)出比全浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)更長、口徑更大(da)的鋼管(guan)(guan)(guan)(guan),但軋(ya)(ya)制(zhi)節奏和速度低于(yu)全浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi),由于(yu)它的出現(xian)晚于(yu)全浮(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi),在(zai)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)自動(dong)(dong)(dong)控制(zhi)技術配置上優于(yu)前者,顯示(shi)其相對(dui)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(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、結(jie)語(yu)
應(ying)該(gai)指出,就軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)技(ji)(ji)術而言,周期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)和連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)乃同(tong)根,均(jun)源于(yu)(yu)兩重式軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)。曼氏斯曼兄(xiong)弟基于(yu)(yu)兩重式軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)結構,創造性地(di)設計了獨(du)特的(de)周期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥孔型,促(cu)成(cheng)了人工(gong)喂料周期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)的(de)誕生(sheng),而Kellogg 和Heckert兩位(wei)大(da)師很自(zi)然(ran)地(di)聯想到配(pei)置多個機(ji)架(jia)的(de)兩重式軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji),但(dan)由于(yu)(yu)受到技(ji)(ji)術條(tiao)件(jian)的(de)限制(zhi),第(di)1臺連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji))的(de)問(wen)世要比(bi)周期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)晚十幾年。但(dan)“事有(you)必至(zhi),理有(you)固然(ran)”。100多年后周期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)衰矣!而連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)仍(reng)充滿發展(zhan)的(de)活力,其理在于(yu)(yu):連(lian)(lian)(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)總比(bi)間斷軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)強。至(zhi)于(yu)(yu)兩種連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)即全(quan)浮動芯棒和限動芯棒連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)對比(bi)則不是一個孰(shu)優(you)孰(shu)劣的(de)問(wen)題,而是一個應(ying)用(yong)(yong)場合不同(tong)的(de)問(wen)題,即全(quan)浮動芯棒連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(中)小口徑(jing)無(wu)(wu)縫(feng)不銹鋼管(guan)生(sheng)產,而限動芯棒連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)(yu)大(da)口徑(jing)和較(jiao)大(da)口徑(jing)無(wu)(wu)縫(feng)鋼管(guan)生(sheng)產。當(dang)然(ran),這樣的(de)看(kan)法要在對168PQF和140FFM(全(quan)浮動芯棒連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji))進(jin)行較(jiao)長(chang)時間的(de)對比(bi)考察后才能作出恰當(dang)的(de)結論(lun)。

