1892年在Komotau采用周期軋管工藝對穿孔坯進行延伸軋制,軋出了第一根無縫不銹鋼管,距離現在已有106年歷史了,早期的不銹鋼管廠如 Remscheid 鋼管廠,Bous 鋼管廠均采用周期軋管工藝,直到1905年出現第一臺自動軋管機為止,周期軋管機獨霸鋼管工業界達13年之久,在20世紀初葉在無縫鋼管生產方面形成了歐洲各國以周期軋管機為主、美洲以自動軋管機為主的局面,直至今日在世界各國仍有周期軋管機在生產著。
Pfeiffer博士在一篇(pian)論文(wen)中稱曼內斯(si)曼兄弟發(fa)明(ming)(ming)(ming)的周期軋管工藝(yi)(yi)為第二項(xiang)發(fa)明(ming)(ming)(ming),這項(xiang)發(fa)明(ming)(ming)(ming)補充完(wan)善了第一項(xiang)發(fa)明(ming)(ming)(ming)-斜軋穿孔工藝(yi)(yi)發(fa)明(ming)(ming)(ming),形(xing)成了曼內斯(si)曼軋管工藝(yi)(yi)。
一、Biller 博士的文章(zhang)及其背景(jing)
Biller 博士在1986年(nian)寫有(you)“無縫(feng)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)軋(ya)制工(gong)藝(yi)(yi)選(xuan)擇(ze)(ze)”一文,文章(zhang)第二小節講的(de)是建(jian)(jian)新的(de)無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)廠時如(ru)(ru)何選(xuan)擇(ze)(ze)具(ju)有(you)競(jing)爭能(neng)力的(de)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)問題。文章(zhang)稱:根據(建(jian)(jian)廠)要求,對(dui)上述軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)進(jin)行對(dui)比后,關于軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)設備的(de)選(xuan)擇(ze)(ze)可得出如(ru)(ru)圖26-11所(suo)示的(de)結論。
文(wen)(wen)章(zhang)最后稱:“迄(qi)今(jin)為(wei)止,軋管工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)多樣性(xing)仍然(ran)具有其合理性(xing),預(yu)計將來,這種(zhong)多樣性(xing)會(hui)有所簡化,也許(xu)會(hui)簡化為(wei)兩種(zhong)軋管工(gong)藝(yi)(yi)”。也就(jiu)是說早在20多年以前Biller就(jiu)預(yu)計到(dao)軋管工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)簡化,在文(wen)(wen)章(zhang)發表前近30年的(de)(de)時間內在鋼管工(gong)業(ye)界(jie)發生的(de)(de)8件大事可(ke)以視作產生這篇文(wen)(wen)章(zhang)的(de)(de)背景,這8件大事是:
1. Calmes軋(ya)(ya)管工藝問世,這是經過(guo)改革的(de)周(zhou)期軋(ya)(ya)管工藝,以水壓沖孔替代斜軋(ya)(ya)穿孔,并在其后(hou)設置延伸機,它對MPM軋(ya)(ya)管工藝的(de)發明(ming)起了直接的(de)促進作用(1957年);
2. A.H.Calmes發展了MPM軋管工(gong)藝(yi),即限動(dong)芯棒連(lian)軋管工(gong)藝(yi),并(bing)取得(de)了專利(li)(1968年);
3. Pfeiffer 博士(shi)發表(biao)論連軋管(guan)軋制工藝金屬(shu)流動(dong)不均(jun)勻(yun)性的(de)文(wen)(wen)章,這是第一篇研究(jiu)竹節(jie)形成的(de)論文(wen)(wen)(1974年);
4. MDM公司召開頂管工(gong)藝技術(shu)研究會(hui),并推出改(gai)良的頂管工(gong)藝-CPE工(gong)藝(1974年);
5. 蘇聯推(tui)出串列式自動化軋管機(ji)組(zu),該機(ji)組(zu)又稱半連續(xu)式自動軋管機(ji)(1974年);
6. 日(ri)本四(si)大鋼鐵(tie)公司投入(ru)四(si)套(φ406.4mm)大型(xing)自動軋管機組(zu)(1977年);
7. 世(shi)界上第(di)一套MPM軋(ya)管機組在意大(da)利 Bergamo 投產(1978年(nian));
8. 德國Benteler 鋼管廠將頂(ding)管機組(zu)改(gai)造為CPE機組(zu),改(gai)造后可(ke)生產17.2~159mm的鋼管(1985年)。
二、無縫(feng)不銹鋼管生產工藝設備的現(xian)狀
Biller 文章(zhang)發(fa)表后18年,無縫(feng)(feng)鋼(gang)管(guan)軋制工藝技術(shu)的(de)發(fa)展已日(ri)趨(qu)明朗化,SMS-Meer公(gong)司印發(fa)了《無縫(feng)(feng)鋼(gang)管(guan)軋機》的(de)小冊子,比較(jiao)全面地(di)論述了無縫(feng)(feng)鋼(gang)管(guan)生產工藝設備的(de)現狀。
文章以(yi)幾乎近1/3的篇幅(fu),講述三(san)種經典軋(ya)(ya)管工藝即周期軋(ya)(ya)管工藝、自動軋(ya)(ya)管工藝和(he)頂管工藝,結論是:
1. 今(jin)天皮爾格(周期式)熱軋(ya)管機只用來軋(ya)制厚壁大型(xing)無縫不銹鋼(gang)管;
2. 當今自動軋管工藝(yi)只(zhi)用于生產油田(tian)用管;
3. 現(xian)代化的(de)頂(ding)管機組(CPE軋機)是一種(zhong)經(jing)濟靈活地生產小口徑無縫鋼管的(de)良好選(xuan)擇。
文(wen)章明晰地勾畫出這三種經(jing)典軋管(guan)工藝處于被取代地位的(de)(de)勢態,因此也可以(yi)說是對(dui)Biller文(wen)章的(de)(de)補(bu)述。
三(san)、 經典軋管工藝處于被取代的地(di)位(wei)
這里講的(de)經典軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)乃指(zhi)周期軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)、自動軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)和頂管(guan)(guan)機(ji)(包括CPE工(gong)藝(yi)(yi))機(ji)組而言。由于以下(xia)兩方面的(de)原因,這幾種工(gong)藝(yi)(yi)正在逐(zhu)步被連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)所取代。這三種軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)技術和連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)技術經濟指(zhi)標的(de)對比,如(ru)表(biao)26-3所示。
由(you)表26-3 可以看到:
1. 從每分鐘(zhong)所軋(ya)的毛管(guan)(guan)長(chang)度(du)來看(kan),連軋(ya)管(guan)(guan)機組最(zui)高(gao),而周期(qi)軋(ya)管(guan)(guan)機和自動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機顯然偏(pian)低(di);
2. 所(suo)軋制的毛管(guan)的長(chang)度Lmx,連(lian)軋管(guan)機領先,而三種經(jing)典(dian)軋管(guan)工藝所(suo)生(sheng)產的毛管(guan)長(chang)度均(jun)偏(pian)短。
上述三種經典(dian)軋管工(gong)藝(yi)(yi)具有如(ru)表26-4所示(shi)的工(gong)藝(yi)(yi)性缺點。
、
由于以上原因,當今這三種工藝均處在被取代地位。在大口徑不銹鋼管生產領域中周期軋管工藝和自動工藝被MPM(或PQF)+NRE工藝所取代,在中小口徑不銹鋼管生產領域中自動軋管機和頂管機將被MINI-MPM或PQF連軋管機的取代,這幾乎已成定局。