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(lian)軋管工(gong)藝在20世紀前80年(nian)(1904~1985年(nian))的發(fa)展


 連(lian)軋管工藝(yi)(yi)在(zai)20世紀前80年的發展基本上就是全浮(fu)動連(lian)軋管工藝(yi)(yi)技術(shu)的發展,這(zhe)可(ke)分(fen)為如下(xia)三個階段(duan)。


 1.  第一階段(1904~1934年(nian))


  在第(di)一階段(duan)以(yi)Fassel軋機為代表(biao)。Fassel 軋機以(yi)交流電機組傳動、全浮動長芯棒(bang)軋制(zhi)為機組的主要技術特征。熱軋管僅用于冷拔坯料(liao),品種規格少、質量差、生產率(lv)低。1913年美國Pittsburgh Steel Products 公司 Monessen 廠的φ40~65mm 連軋管機,就(jiu)是德國按Fassel軋機設計的,它是這一階段(duan)的代表(biao)機組。


 2.  第二(er)階段(1934~1950年(nian))


  第二(er)階段(duan)以Foren 軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)和Lorain、Gary廠(chang)(chang)的(de)連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組為(wei)代表(biao)。1934年美國 Globe Steel Tube 公(gong)(gong)司(廠(chang)(chang))的(de)26機(ji)(ji)架單獨傳(chuan)動的(de)連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)投(tou)產(chan),它是(shi)采用直(zhi)流電機(ji)(ji)單獨傳(chuan)動的(de)全浮(fu)(fu)動芯(xin)棒連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji),是(shi)由該公(gong)(gong)司 Foren工程師設計的(de)。1948年后,Lorain、Gary 廠(chang)(chang)和 Ellwood 廠(chang)(chang)的(de)全浮(fu)(fu)動芯(xin)棒連軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組配(pei)置了張力(li)減徑機(ji)(ji),擴大(da)了品種規格范(fan)圍,設計月產(chan)量達(da)0.8萬(wan)~2.0萬(wan)噸。


 3. 第(di)三階段(1961~1978年)


 20世紀60年代的(de)(de)(de)連(lian)軋管機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)仍以(yi)全(quan)浮(fu)動(dong)長芯(xin)棒軋制(zhi)(zhi)和直(zhi)流電(dian)機(ji)(ji)(ji)單(dan)獨(du)傳動(dong)為主要(yao)特(te)征,但(dan)由(you)(you)于配(pei)置(zhi)了(le)多機(ji)(ji)(ji)架、單(dan)獨(du)傳動(dong)的(de)(de)(de)張力減徑(jing)機(ji)(ji)(ji),產品品種規(gui)格(ge)增(zeng)至400~500種,月產量(liang)可達(da)4~5萬噸(dun)。在1970~1978年,由(you)(you)于連(lian)軋工(gong)藝理論及張減工(gong)藝理論的(de)(de)(de)研究(jiu)卓有成效(xiao),深化了(le)對連(lian)軋工(gong)藝的(de)(de)(de)認(ren)識,采用“竹節(jie)”控(kong)制(zhi)(zhi)和CEC控(kong)制(zhi)(zhi)及電(dian)子計算機(ji)(ji)(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)連(lian)軋管機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)先后投產。這一階段(duan)的(de)(de)(de)代表機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)是原聯邦德國(guo)Mulheim 鋼(gang)管廠的(de)(de)(de)RK2機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)。



二、三種(zhong)連軋(ya)管工藝并存及全浮動芯棒(bang)連軋(ya)管工藝在寶(bao)鋼的發展(1978年至(zhi)今)


  1978年(nian)至今,限動(dong)(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(MPM)及半浮(fu)(fu)動(dong)(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(MRK-S)得到了發展并日成(cheng)熟,從而形成(cheng)了3種連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝并存的局(ju)面。限動(dong)(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝可(ke)軋(ya)(ya)出(chu)比全浮(fu)(fu)動(dong)(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝更長(chang)、口徑更大的鋼管(guan)(guan),但軋(ya)(ya)制節奏(zou)和速度低于(yu)全浮(fu)(fu)動(dong)(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝,由于(yu)它(ta)的出(chu)現(xian)晚于(yu)全浮(fu)(fu)動(dong)(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝,在工(gong)(gong)藝自動(dong)(dong)控制技術配置上優于(yu)前者,顯示(shi)其相對的優勢(shi)。


  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(jie)語


  應(ying)該指出(chu),就軋(ya)(ya)(ya)(ya)制技術(shu)而言(yan),周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)和(he)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)乃同根,均源于(yu)兩(liang)(liang)(liang)重式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)。曼氏斯曼兄(xiong)弟基于(yu)兩(liang)(liang)(liang)重式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)結構,創造性(xing)地設計了(le)獨特的(de)(de)周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥孔型,促成了(le)人(ren)工(gong)(gong)(gong)喂(wei)料周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)誕(dan)生(sheng),而Kellogg 和(he)Heckert兩(liang)(liang)(liang)位大(da)師(shi)很自然地聯(lian)想(xiang)到配置多個(ge)機(ji)(ji)架的(de)(de)兩(liang)(liang)(liang)重式(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji),但由(you)于(yu)受到技術(shu)條件的(de)(de)限制,第1臺連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(Fassel軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji))的(de)(de)問(wen)世要(yao)比(bi)周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)晚十幾(ji)年。但“事(shi)有(you)(you)必至,理有(you)(you)固然”。100多年后(hou)(hou)周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)衰矣!而連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)仍充滿發展的(de)(de)活(huo)力(li),其(qi)理在(zai)于(yu):連續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)總比(bi)間斷(duan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)強。至于(yu)兩(liang)(liang)(liang)種(zhong)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)即(ji)全浮動芯(xin)棒和(he)限動芯(xin)棒連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)對比(bi)則不是(shi)一(yi)個(ge)孰優(you)孰劣的(de)(de)問(wen)題(ti),而是(shi)一(yi)個(ge)應(ying)用(yong)(yong)場合不同的(de)(de)問(wen)題(ti),即(ji)全浮動芯(xin)棒連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)(中(zhong))小口徑無(wu)(wu)縫不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產,而限動芯(xin)棒連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)大(da)口徑和(he)較大(da)口徑無(wu)(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產。當(dang)然,這樣的(de)(de)看法要(yao)在(zai)對168PQF和(he)140FFM(全浮動芯(xin)棒連軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji))進行較長(chang)時(shi)間的(de)(de)對比(bi)考察后(hou)(hou)才能(neng)作出(chu)恰當(dang)的(de)(de)結論。