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(1904~1985年)的發(fa)展(zhan)


 連軋(ya)管(guan)工(gong)藝在20世紀前80年的(de)(de)發展基本上就(jiu)是全浮動(dong)連軋(ya)管(guan)工(gong)藝技術的(de)(de)發展,這可分為如(ru)下(xia)三(san)個階段。


 1.  第一階段(1904~1934年)


  在(zai)第(di)一階段以Fassel軋(ya)機(ji)(ji)為代表。Fassel 軋(ya)機(ji)(ji)以交流電機(ji)(ji)組傳動、全浮動長芯棒軋(ya)制為機(ji)(ji)組的(de)(de)主要技術特征。熱軋(ya)管僅用于冷拔坯(pi)料,品種規(gui)格少(shao)、質量差、生產(chan)率低。1913年美國(guo)Pittsburgh Steel Products 公司 Monessen 廠的(de)(de)φ40~65mm 連軋(ya)管機(ji)(ji),就(jiu)是(shi)(shi)德國(guo)按Fassel軋(ya)機(ji)(ji)設計的(de)(de),它是(shi)(shi)這(zhe)一階段的(de)(de)代表機(ji)(ji)組。


 2.  第二(er)階段(duan)(1934~1950年)


  第二階段以Foren 軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)和Lorain、Gary廠(chang)的(de)(de)(de)(de)連軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)組為代(dai)表。1934年(nian)美國 Globe Steel Tube 公司(廠(chang))的(de)(de)(de)(de)26機(ji)(ji)(ji)架(jia)單獨傳(chuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)連軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)投產(chan)(chan),它是采(cai)用直流電機(ji)(ji)(ji)單獨傳(chuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji),是由該公司 Foren工程師設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)。1948年(nian)后,Lorain、Gary 廠(chang)和 Ellwood 廠(chang)的(de)(de)(de)(de)全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)組配置了張力減徑機(ji)(ji)(ji),擴大了品種規格范圍,設(she)計(ji)月產(chan)(chan)量(liang)達0.8萬(wan)~2.0萬(wan)噸。


 3. 第三階段(1961~1978年)


 20世紀(ji)60年代的連(lian)軋管機(ji)組仍(reng)以全浮動(dong)長芯棒(bang)軋制(zhi)和(he)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)單獨(du)傳動(dong)為主要特征,但由于(yu)配置(zhi)了多機(ji)架、單獨(du)傳動(dong)的張力(li)減(jian)徑機(ji),產品(pin)(pin)品(pin)(pin)種(zhong)規(gui)格(ge)增至400~500種(zhong),月(yue)產量(liang)可達4~5萬(wan)噸(dun)。在(zai)1970~1978年,由于(yu)連(lian)軋工(gong)藝理論(lun)及張減(jian)工(gong)藝理論(lun)的研究(jiu)卓有成效,深化了對(dui)連(lian)軋工(gong)藝的認識,采用“竹節”控制(zhi)和(he)CEC控制(zhi)及電(dian)子(zi)計算機(ji)控制(zhi)的連(lian)軋管機(ji)組先后投產。這一階段的代表機(ji)組是(shi)原聯邦(bang)德國Mulheim 鋼管廠的RK2機(ji)組。



二、三(san)種連(lian)軋管工藝并存(cun)及全浮動芯棒連(lian)軋管工藝在寶(bao)鋼(gang)的(de)發展(1978年至(zhi)今(jin))


  1978年至(zhi)今,限(xian)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)(MPM)及半浮(fu)(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)(MRK-S)得到了發(fa)展并(bing)(bing)日成(cheng)熟(shu),從而形成(cheng)了3種連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)并(bing)(bing)存(cun)的(de)局(ju)面(mian)。限(xian)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)可軋(ya)(ya)出(chu)比全浮(fu)(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi)更長、口徑更大的(de)鋼管,但軋(ya)(ya)制節奏(zou)和(he)速度低于全浮(fu)(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi),由于它的(de)出(chu)現晚于全浮(fu)(fu)(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)(yi),在(zai)工(gong)藝(yi)(yi)自動(dong)控制技(ji)術配置上優于前者(zhe),顯示(shi)其(qi)相對的(de)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、結語(yu)


  應該指出,就軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制技(ji)術而言,周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)和(he)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)乃(nai)同根(gen),均源(yuan)于兩重(zhong)(zhong)式軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)。曼(man)氏斯曼(man)兄弟(di)基于兩重(zhong)(zhong)式軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的(de)結構,創造性地設計了(le)獨特的(de)周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥孔(kong)型,促(cu)成了(le)人工喂料周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)的(de)誕生,而Kellogg 和(he)Heckert兩位大師(shi)很自然地聯想到配置多個機(ji)架的(de)兩重(zhong)(zhong)式軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji),但由(you)于受到技(ji)術條(tiao)件(jian)的(de)限制,第1臺連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji))的(de)問世要比周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)晚十幾(ji)年。但“事有必至,理有固然”。100多年后周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝衰(shuai)矣!而連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝仍充滿發展的(de)活力,其理在(zai)于:連(lian)續(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)總比間斷軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)強。至于兩種連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝即(ji)全(quan)浮(fu)動(dong)(dong)芯棒和(he)限動(dong)(dong)芯棒連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝的(de)對(dui)比則不是一(yi)個孰(shu)優孰(shu)劣的(de)問題,而是一(yi)個應用場合不同的(de)問題,即(ji)全(quan)浮(fu)動(dong)(dong)芯棒連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝應用于(中(zhong))小口(kou)徑無縫不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生產,而限動(dong)(dong)芯棒連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝應用于大口(kou)徑和(he)較(jiao)大口(kou)徑無縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生產。當然,這樣的(de)看法要在(zai)對(dui)168PQF和(he)140FFM(全(quan)浮(fu)動(dong)(dong)芯棒連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji))進行較(jiao)長(chang)時間的(de)對(dui)比考察后才能作出恰當的(de)結論。