自從19世紀末,曼內斯曼兄弟用斜軋穿孔法成功地生產不銹鋼無(wu)縫(feng)管(guan)以來,在無縫不銹鋼管及焊管之間始終存在著尖銳的競爭。由于不銹鋼(gang)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)技術對(dui)(dui)煉鋼生產(chan)(chan)的影響是顯而易見的,對(dui)(dui)軋鋼生產(chan)(chan)來說,其(qi)影響先施(shi)于板材生產(chan)(chan),然后才及于管材生產(chan)(chan),在20世紀70年代連(lian)鑄(zhu)坯(pi)的應用場合主(zhu)要是以(yi)下三方面:
1. 生產板(ban)坯以供應大型鋼鐵企業軋制板(ban)材,這(zhe)部(bu)分約占連鑄(zhu)能力的1/4左右。
2. 生產(chan)小(xiao)(xiao)方坯以(yi)供小(xiao)(xiao)型(xing)鋼(gang)鐵企業生產(chan)線(xian)材(cai)及(ji)小(xiao)(xiao)型(xing)圓鋼(gang)用(yong),其尺(chi)寸為(wei)邊(bian)長(chang)75~150mm.這部分約占連鑄能力的1/2左右。
3. 生產較大方坯(pi)以便(bian)軋成各種(zhong)型材,其(qi)尺寸邊長為(wei)150-250mm,這部分約占(zhan)連鑄能力(li)的1/4左(zuo)右。
為了成(cheng)功地采用連鑄(zhu)坯(pi)(pi)軋(ya)(ya)管就(jiu)要(yao)(yao)求連鑄(zhu)技(ji)(ji)術及軋(ya)(ya)管技(ji)(ji)術兩方面作出相應(ying)的改(gai)進。因為軋(ya)(ya)管生產的一(yi)道重(zhong)要(yao)(yao)的工序是穿孔(kong),而(er)在斜軋(ya)(ya)穿孔(kong)過(guo)程(cheng)中管坯(pi)(pi)承受交替的拉伸(shen)應(ying)力和壓(ya)應(ying)力,因此,往(wang)往(wang)在管坯(pi)(pi)的疏松、發裂、夾雜缺(que)陷處形成(cheng)裂紋,而(er)在成(cheng)品管上(shang)造成(cheng)離(li)層、重(zhong)皮(pi)······等缺(que)陷。所以,既(ji)需要(yao)(yao)改(gai)進連鑄(zhu)技(ji)(ji)術以提高管坯(pi)(pi)質量,又需要(yao)(yao)改(gai)進軋(ya)(ya)管技(ji)(ji)術以降低對不(bu)銹(xiu)鋼管坯(pi)(pi)的要(yao)(yao)求,這(zhe)兩個方面是相輔相成(cheng),缺(que)一(yi)不(bu)可的。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無縫(feng)管生(sheng)(sheng)產(chan)領域(yu)使(shi)用(yong)連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)始自方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi),這是(shi)因(yin)(yin)為(wei)(wei)當(dang)時方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)連(lian)(lian)鑄(zhu)技術(shu)已是(shi)現(xian)成技術(shu)。20世紀60年代初供生(sheng)(sheng)產(chan)線材和(he)小(xiao)型(xing)圓(yuan)鋼(gang)用(yong)的(de)邊長為(wei)(wei)75~150mm的(de)連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)(yao)占(zhan)連(lian)(lian)鑄(zhu)設備總(zong)生(sheng)(sheng)產(chan)能力的(de)一(yi)半左右。由于無縫(feng)鋼(gang)管對管坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)要(yao)(yao)求較(jiao)嚴,因(yin)(yin)此,要(yao)(yao)將(jiang)連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)用(yong)作不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)還得從解決連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)中(zhong)存在(zai)皮下氣孔(kong)、非金屬(shu)夾雜、方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)對角線差異和(he)裂紋等問題入手(shou),使(shi)之處于允許范(fan)圍內,并在(zai)軋管技術(shu)方(fang)面做一(yi)些必要(yao)(yao)的(de)改進(jin),經過若干年的(de)改進(jin)后,到(dao)60年代中(zhong)期連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)才作為(wei)(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)用(yong)于無縫(feng)鋼(gang)管生(sheng)(sheng)產(chan)領域(yu)。Albert H.Calmes 在(zai)進(jin)行大量試驗的(de)基礎上發展(zhan)了(le)一(yi)種嶄新的(de)穿(chuan)孔(kong)工(gong)藝(yi)即壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)法(PPM),它可以高效能地穿(chuan)軋連(lian)(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)。