自從19世紀末,曼內斯曼兄弟用斜軋穿孔法成功地生產不(bu)銹鋼無縫管以來,在無縫不銹鋼管及焊管之間始終存在著尖銳的競爭。由于不(bu)銹鋼焊管生產可以用廉價的帶鋼作為原料,再加上焊管技術的迅速發展,近二三十年來焊管占了優勢;另一方面,同一期間在不銹鋼無縫管生產技術方面,除采用個別的高效能的不銹鋼(gang)管生產設備,如鋼管張力減徑機等以外,就軋管工藝整體來說,沒有什么顯著的進展,致使軋管機老是要采用價格高昂的管坯。因此,除了石油用管以外,不銹鋼無縫管很難與焊管相競爭。然而,不管怎樣,不銹鋼焊管總是有焊縫存在,從強度觀點來看,由于焊縫區金屬結構性能影響,焊縫總是一個薄弱環節,在許多應用部門,由于采用焊管而造成的事故損失往往較大,因此,假如無縫管在價格方面能與焊管競爭,則還是傾向于采用無縫管。而要做到這一點,在無縫鋼管生產領域內必須采用連鑄坯作為管坯。
連(lian)鑄(zhu)(zhu)技(ji)術對煉鋼(gang)生產(chan)的(de)影響是顯而易見(jian)的(de),對軋鋼(gang)生產(chan)來說,其影響先施于板材生產(chan),然(ran)后才及于管材生產(chan),在20世紀70年代(dai)連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯的(de)應(ying)用(yong)場合主要是以下三方面:
1. 生產(chan)板坯(pi)以供應大型鋼鐵(tie)企業(ye)軋(ya)制板材,這部(bu)分約(yue)占連鑄能(neng)力的1/4左右(you)。
2. 生(sheng)產(chan)小方(fang)坯以供小型鋼(gang)鐵企業(ye)生(sheng)產(chan)線(xian)材及小型圓鋼(gang)用,其尺寸為邊長(chang)75~150mm.這部(bu)分約占連鑄能力的1/2左右。
3. 生產(chan)較大方坯(pi)以便軋成各種型材,其尺(chi)寸邊長為(wei)150-250mm,這部分約占(zhan)連(lian)鑄能力的1/4左右。
為(wei)了(le)成(cheng)(cheng)功地(di)采用(yong)連鑄(zhu)(zhu)坯(pi)軋(ya)(ya)管就要(yao)求(qiu)連鑄(zhu)(zhu)技術(shu)(shu)(shu)及軋(ya)(ya)管技術(shu)(shu)(shu)兩方(fang)面作出相應(ying)的(de)改進。因為(wei)軋(ya)(ya)管生產的(de)一道(dao)重要(yao)的(de)工序是(shi)穿孔,而在斜軋(ya)(ya)穿孔過(guo)程中管坯(pi)承受(shou)交替的(de)拉伸(shen)應(ying)力和壓應(ying)力,因此,往(wang)往(wang)在管坯(pi)的(de)疏松、發(fa)裂、夾雜(za)缺(que)陷處(chu)形成(cheng)(cheng)裂紋,而在成(cheng)(cheng)品管上造成(cheng)(cheng)離層、重皮······等缺(que)陷。所(suo)以(yi),既需要(yao)改進連鑄(zhu)(zhu)技術(shu)(shu)(shu)以(yi)提(ti)高管坯(pi)質量,又需要(yao)改進軋(ya)(ya)管技術(shu)(shu)(shu)以(yi)降低對不銹鋼管坯(pi)的(de)要(yao)求(qiu),這(zhe)兩個(ge)方(fang)面是(shi)相輔相成(cheng)(cheng),缺(que)一不可的(de)。
不(bu)銹鋼(gang)無縫管(guan)生(sheng)產領域(yu)(yu)使用(yong)連(lian)(lian)鑄坯(pi)(pi)始自方(fang)(fang)坯(pi)(pi),這是因(yin)為當時(shi)方(fang)(fang)坯(pi)(pi)連(lian)(lian)鑄技(ji)術(shu)已是現成技(ji)術(shu)。20世紀60年代初供生(sheng)產線材(cai)和小型(xing)圓鋼(gang)用(yong)的(de)(de)(de)邊長為75~150mm的(de)(de)(de)連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)要占連(lian)(lian)鑄設備總(zong)生(sheng)產能(neng)力的(de)(de)(de)一半(ban)左右。由(you)于(yu)(yu)無縫鋼(gang)管(guan)對管(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)要求較嚴,因(yin)此(ci),要將連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)用(yong)作不(bu)銹鋼(gang)管(guan)坯(pi)(pi)還得從解決連(lian)(lian)鑄坯(pi)(pi)中(zhong)存在皮下氣(qi)孔(kong)、非金屬夾雜、方(fang)(fang)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)對角線差異和裂(lie)紋等問題入手,使之處于(yu)(yu)允許范圍內,并在軋(ya)管(guan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面做一些必要的(de)(de)(de)改進,經(jing)過若(ruo)干年的(de)(de)(de)改進后,到60年代中(zhong)期連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)才作為不(bu)銹鋼(gang)管(guan)坯(pi)(pi)用(yong)于(yu)(yu)無縫鋼(gang)管(guan)生(sheng)產領域(yu)(yu)。Albert H.Calmes 在進行大量試驗的(de)(de)(de)基礎上發展(zhan)了一種(zhong)嶄新的(de)(de)(de)穿孔(kong)工藝(yi)即壓力穿孔(kong)法(PPM),它可以高(gao)效(xiao)能(neng)地穿軋(ya)連(lian)(lian)鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)。