經過20多年的發展后關于斜軋延伸軋制不銹鋼管工藝的第二次大發展,本來可以畫上句號了,其工藝性“鑒定”為:行星軋管工藝不成功,新狄賽爾軋管工藝在倒退,Assel 軋管機成品管的D/S值不宜太大,否則有質量劣化傾向。但近年來,德國SMS-Meer 公司和 Kocks 公司在差不多同一時間內分別推出3RCM和KRM 兩種斜軋延伸工藝,前者是一種剛經過工業試驗的三輥聯合穿軋機;而后者則是PSW行星軋管機的變種,由三輥行星軋管機演變為四輥行星軋管機,但尚未經過工業試驗,這樣一來,行星軋管機的“論定”需等待KRM軋機的工業試驗和軋管應用。而3RCM工藝是否能豐富阿賽爾軋管工藝的寶庫,亦需時日。至于Accu-Roll軋管工藝究竟倒退到什么程度亦尚需觀察,總之,作出歷史結論還要經過若干年。
這里值得一提的是德國(guo)Kummerling博士1992年(nian)在(zai)MPT雜志上發表的對三(san)種斜軋管工(gong)藝(yi)進(jin)行對比的那篇文章,在(zai)文章的結論部(bu)分以表格的形式對這三(san)種工(gong)藝(yi)進(jin)行了比較,如表16-6所示。
一、行星軋(ya)管機
三輥(gun)行星(xing)軋管機(ji)(PSW)由(you)德國西(xi)馬克公司(si)(SMS)獨家經營,PSW按(an)德文原意是“行星(xing)斜軋機(ji)”,這種軋管工藝僅有三個應用(yong)實例“一成二敗”分述如(ru)下(xia):
1. 德國ESW廠采用φ220mm和ф270mm兩種規(gui)格的(de)管坯生產(chan)外徑(jing)為(wei)70~219.1mm、壁厚(hou)為(wei)6.3~60mm的(de)管子,年(nian)產(chan)量約為(wei)6萬噸.
2. 美(mei)國Hunt廠(chang)所試(shi)軋(ya)(ya)的管子,外(wai)(wai)徑(jing)比ESW廠(chang)略大一(yi)些(xie),原定的成品(pin)管外(wai)(wai)徑(jing)范(fan)圍(wei)為114.3~241.6mm,試(shi)軋(ya)(ya)時僅軋(ya)(ya)ф219、245mm兩(liang)種(zhong)外(wai)(wai)徑(jing)。但試(shi)軋(ya)(ya)6個月后,宣(xuan)告失敗。
對PSW在美國Hunt廠投產失(shi)敗(bai)的有(you)兩種看(kan)法:一種意見認(ren)為主要是生(sheng)產工藝的失(shi)敗(bai),鋼管(guan)質量太(tai)差;另一種意見認(ren)為是機械設計方面的失(shi)敗(bai),其中主要是軸承問題,由于受力太(tai)大,經(jing)常(chang)損壞(huai),不能達到持久穩定經(jing)濟生(sheng)產的水平。
3. 德國(guo)SMS公司于1992年向印度PUNE鋼管廠提供一(yi)套PSW軋管機(ji),由于試(shi)軋失(shi)敗,一(yi)、二(er)年后印度退貨,遂(sui)成為繼美國(guo)Hunt廠之后PSW軋機(ji)的第(di)二(er)個失(shi)敗記錄。
對行(xing)星軋管機來說,在工藝方面不(bu)存(cun)在問題(ti)(ti),生產中出現的(de)(de)問題(ti)(ti)是(shi)作業(ye)率太(tai)低的(de)(de)問題(ti)(ti),當然應該歸之(zhi)于軸承(cheng)受力太(tai)大,經常損(sun)壞,從(cong)根(gen)本上說與這種機軋管工藝有(you)關。
二(er)、Accu Roll 軋管機
對于(yu) Accu Roll軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機,“最(zui)佳的(de)(de)(de)選擇(ze)”和(he)(he)“下一代的(de)(de)(de)無(wu)(wu)縫(feng)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機”的(de)(de)(de)說法,均屬溢美之詞。Kummerling博士(shi)在斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)范(fan)圍內對三(san)種軋(ya)(ya)(ya)制工(gong)藝(yi)進(jin)行(xing)了比(bi)較,狄賽爾(er)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)是較差(cha)的(de)(de)(de),更不要說和(he)(he)縱軋(ya)(ya)(ya)工(gong)藝(yi)相比(bi)較了,他在題為“在無(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)生產中用于(yu)延伸階段(duan)的(de)(de)(de)三(san)種斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)方法的(de)(de)(de)比(bi)較、分析和(he)(he)研(yan)究”一文(wen)的(de)(de)(de)結(jie)論部分關于(yu)這種工(gong)藝(yi)有如(ru)下一段(duan)話(hua)。
“在狄賽爾軋管(guan)工藝中工具表面速度促使(shi)擴徑,而(er)不是(shi)促進延伸(shen),特別是(shi)在軋制薄壁管(guan)時(shi),金屬的(de)交(jiao)替彎(wan)曲是(shi)不可避免(mian)的(de),從而(er)在D/S值(zhi)較(jiao)大時(shi)產(chan)生(sheng)內部缺陷,由(you)于(yu)這一(yi)原(yuan)因,并由(you)于(yu)管(guan)壁主要是(shi)通過芯棒減薄,故(gu)所生(sheng)產(chan)的(de)鋼管(guan)直徑范圍是(shi)有(you)限的(de)。”文中確有(you)揚此抑彼的(de)傾向,對這三種斜軋工藝的(de)比較(jiao)感(gan)興趣的(de)工程(cheng)技術人(ren)員可以找(zhao)全文查(cha)看一(yi)下(xia),以便(bian)分析文中講的(de)是(shi)否真有(you)道(dao)理。
三(san)、三(san)輥(gun)軋管(guan)機
與狄(di)賽(sai)爾軋(ya)管(guan)機相比較,三輥軋(ya)管(guan)機的主要工藝特征和優點(dian)如(ru)下:
1. 由于具(ju)有帶肩的錐形(xing)輥(gun),變形(xing)效率高;
2. 咬入條件(jian)和夾住條件(jian)好;
3. 由(you)于配有(you)三(san)個軋輥,空心坯有(you)精確的導衛。
上(shang)述優點可充(chong)分利用(yong),以(yi)(yi)此(ci)為基礎再加上(shang)優化過(guo)程控(kong)制,可以(yi)(yi)生產薄壁管(guan),而不產生內外缺(que)陷,甚(shen)至可以(yi)(yi)滿(man)足(zu)鍋爐(lu)管(guan)的質(zhi)量(liang)要求。
和過去相比較(jiao),MEER的(de)三輥(gun)軋管(guan)機的(de)新概念更(geng)加充分地利用(yong)了這一(yi)典型(xing)工藝過程的(de)優越性,顯著(zhu)地擴(kuo)大了這一(yi)工藝過程的(de)應用(yong)范圍,可以軋制D/S≤40的(de)管(guan)子(zi),也可軋最小壁厚為2.5mm的(de)管(guan)子(zi)。
由(you)于芯棒(bang)喂人是受控的(de),前進(jin)(jin)速度很(hen)快,因此在減(jian)徑(jing)或張減(jian)操(cao)作(zuo)(zuo)前不(bu)需要中間加熱(re),這(zhe)就節約了再加熱(re)爐的(de)投資,降低(di)(di)了生產成(cheng)(cheng)本,使(shi)生產作(zuo)(zuo)業線(xian)可(ke)(ke)以(yi)更經濟地運行(xing)(xing),這(zhe)種(zhong)三輥軋(ya)管機(ji)組的(de)工藝設(she)(she)備組成(cheng)(cheng)為:穿孔機(ji)、三輥軋(ya)管機(ji)、減(jian)徑(jing)機(ji)或張減(jian)機(ji),因此可(ke)(ke)以(yi)設(she)(she)計(ji)成(cheng)(cheng)很(hen)緊湊的(de)、一次投資低(di)(di)的(de)生產線(xian),即使(shi)生產小(xiao)批(pi)量(liang)的(de)訂貨也可(ke)(ke)以(yi)高質量(liang)低(di)(di)成(cheng)(cheng)本地進(jin)(jin)行(xing)(xing)操(cao)作(zuo)(zuo)。
由于斜軋穿(chuan)孔(kong)工(gong)藝已發展成為(wei)(wei)高超(chao)的(de)先進(jin)的(de)工(gong)藝,三輥軋管工(gong)藝已成為(wei)(wei)大量吸收其他技術(shu)訣竅的(de)課題。當(dang)前(qian)這些已轉化為(wei)(wei)在(zai)實際操作(zuo)條(tiao)件(jian)下可以運用的(de)獲利的(de)技術(shu),而且可以在(zai)相當(dang)寬的(de)尺寸范圍內加以使(shi)用。這將(jiang)對三輥軋管機進(jin)一步發展產生極為(wei)(wei)有利的(de)影響。
在周(zhou)期軋(ya)管(guan)工藝和自(zi)動軋(ya)管(guan)工藝發(fa)展了(le)約40年(nian)(nian)后才出現狄(di)賽爾(er)(er)軋(ya)管(guan)工藝,據MDM公司1985年(nian)(nian)統計,在Accu Roll軋(ya)機之前,一(yi)共有5臺(tai)(tai)狄(di)賽爾(er)(er)軋(ya)管(guan)機在不銹鋼管(guan)廠使用過(guo),其(qi)中(zhong)3臺(tai)(tai)早已停產,1臺(tai)(tai)情況不明,另一(yi)臺(tai)(tai)年(nian)(nian)產僅15000t.20世紀30年(nian)(nian)代軋(ya)機設備制(zhi)造廠聲稱(cheng)該軋(ya)機的(de)延伸(shen)系數可(ke)達2.0~3.0,Aetna Stand-ard公司樣本(ben)中(zhong)列(lie)出的(de) Accu Roll 軋(ya)機的(de)延伸(shen)系數最(zui)小的(de)竟為1.1~1.2,一(yi)般均不大(da)于1.5,80年(nian)(nian)代的(de)狄(di)賽爾(er)(er)軋(ya)管(guan)機和30年(nian)(nian)代的(de)同類軋(ya)機相比較(jiao),使用者多了(le)3家,而延伸(shen)系數從(cong)4.5降(jiang)為1.5,因(yin)此,嚴格地講,這種(zhong)工藝是在倒退(tui)而不是向前發(fa)展。