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)的發展


 連軋(ya)管工藝在(zai)20世(shi)紀前(qian)80年的(de)發展(zhan)基本上就是(shi)全浮動連軋(ya)管工藝技術的(de)發展(zhan),這可分為(wei)如下三個(ge)階段。


 1.  第一(yi)階(jie)段(1904~1934年(nian))


  在(zai)第一階段以Fassel軋(ya)(ya)機(ji)為代表。Fassel 軋(ya)(ya)機(ji)以交流電機(ji)組(zu)(zu)傳動、全浮動長芯(xin)棒(bang)軋(ya)(ya)制為機(ji)組(zu)(zu)的主要技術特征。熱軋(ya)(ya)管(guan)僅用于冷拔坯料,品種規格少、質(zhi)量差、生(sheng)產率低。1913年美國(guo)Pittsburgh Steel Products 公司(si) Monessen 廠的φ40~65mm 連軋(ya)(ya)管(guan)機(ji),就是(shi)德國(guo)按Fassel軋(ya)(ya)機(ji)設計的,它是(shi)這(zhe)一階段的代表機(ji)組(zu)(zu)。


 2.  第(di)二階(jie)段(1934~1950年)


  第(di)二階段(duan)以Foren 軋(ya)(ya)機和Lorain、Gary廠的(de)(de)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)為代(dai)表(biao)。1934年美國 Globe Steel Tube 公司(廠)的(de)(de)26機架單(dan)獨傳動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機投產,它是采用直流電機單(dan)獨傳動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)全(quan)浮動(dong)(dong)(dong)芯棒連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機,是由該(gai)公司 Foren工程師設計(ji)的(de)(de)。1948年后,Lorain、Gary 廠和 Ellwood 廠的(de)(de)全(quan)浮動(dong)(dong)(dong)芯棒連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)配置了張力減(jian)徑(jing)機,擴大了品(pin)種規(gui)格范圍,設計(ji)月產量達0.8萬~2.0萬噸。


 3. 第三階(jie)段(1961~1978年)


 20世紀60年代的(de)連(lian)(lian)軋管機(ji)(ji)組(zu)仍以全浮動長芯(xin)棒軋制和(he)直流(liu)電機(ji)(ji)單獨(du)傳動為主(zhu)要(yao)特征,但(dan)由于(yu)配置了多機(ji)(ji)架、單獨(du)傳動的(de)張(zhang)力減(jian)徑機(ji)(ji),產品品種(zhong)規(gui)格增至400~500種(zhong),月產量可達4~5萬噸。在1970~1978年,由于(yu)連(lian)(lian)軋工(gong)(gong)藝(yi)(yi)理論及(ji)張(zhang)減(jian)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)理論的(de)研究卓有成效(xiao),深化了對連(lian)(lian)軋工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)認識(shi),采用“竹節”控制和(he)CEC控制及(ji)電子計算機(ji)(ji)控制的(de)連(lian)(lian)軋管機(ji)(ji)組(zu)先后投(tou)產。這(zhe)一階段的(de)代表(biao)機(ji)(ji)組(zu)是(shi)原聯邦(bang)德國Mulheim 鋼管廠的(de)RK2機(ji)(ji)組(zu)。



二(er)、三種連軋管工(gong)藝(yi)并存(cun)及全(quan)浮動芯棒連軋管工(gong)藝(yi)在寶鋼的發展(1978年至今)


  1978年(nian)至(zhi)今,限(xian)動(dong)芯(xin)棒連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)(MPM)及半(ban)浮(fu)動(dong)芯(xin)棒連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)(MRK-S)得到了發展(zhan)并日成(cheng)熟,從而形(xing)成(cheng)了3種連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)并存(cun)的(de)局(ju)面。限(xian)動(dong)芯(xin)棒連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)可(ke)軋出比全浮(fu)動(dong)芯(xin)棒連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)更長、口徑更大(da)的(de)鋼管(guan),但軋制節奏和(he)速度低于(yu)全浮(fu)動(dong)芯(xin)棒連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi),由于(yu)它的(de)出現晚于(yu)全浮(fu)動(dong)芯(xin)棒連軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi),在工(gong)藝(yi)(yi)自動(dong)控制技術(shu)配置上優(you)于(yu)前者,顯示其(qi)相(xiang)對(dui)的(de)優(you)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(guan)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


  應該指(zhi)出,就(jiu)軋(ya)制(zhi)技術(shu)而(er)(er)言(yan),周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)和(he)(he)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)乃同根,均(jun)源(yuan)于(yu)(yu)(yu)兩重式(shi)軋(ya)機(ji)。曼氏斯曼兄弟基于(yu)(yu)(yu)兩重式(shi)軋(ya)機(ji)的(de)結構(gou),創造性(xing)地(di)設計了獨(du)特的(de)周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)輥孔(kong)型,促成了人工喂料(liao)周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)的(de)誕生(sheng)(sheng),而(er)(er)Kellogg 和(he)(he)Heckert兩位大(da)師很自然地(di)聯想到(dao)(dao)配(pei)置多(duo)個機(ji)架的(de)兩重式(shi)軋(ya)機(ji),但由于(yu)(yu)(yu)受到(dao)(dao)技術(shu)條件(jian)的(de)限(xian)(xian)制(zhi),第(di)1臺連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(Fassel軋(ya)機(ji))的(de)問(wen)世要(yao)比(bi)周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)晚十(shi)幾年。但“事有必至,理有固然”。100多(duo)年后周(zhou)期(qi)(qi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)衰矣!而(er)(er)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)仍充滿發展的(de)活(huo)力,其理在于(yu)(yu)(yu):連(lian)續軋(ya)管(guan)(guan)(guan)總(zong)比(bi)間(jian)斷軋(ya)管(guan)(guan)(guan)強。至于(yu)(yu)(yu)兩種連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)即全(quan)浮(fu)(fu)動(dong)芯棒和(he)(he)限(xian)(xian)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)的(de)對比(bi)則(ze)不(bu)是(shi)(shi)一個孰(shu)優孰(shu)劣的(de)問(wen)題(ti)(ti),而(er)(er)是(shi)(shi)一個應用場合不(bu)同的(de)問(wen)題(ti)(ti),即全(quan)浮(fu)(fu)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)應用于(yu)(yu)(yu)(中)小口徑(jing)無縫不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產,而(er)(er)限(xian)(xian)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)應用于(yu)(yu)(yu)大(da)口徑(jing)和(he)(he)較大(da)口徑(jing)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產。當(dang)然,這(zhe)樣的(de)看法(fa)要(yao)在對168PQF和(he)(he)140FFM(全(quan)浮(fu)(fu)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji))進(jin)行較長時間(jian)的(de)對比(bi)考察后才(cai)能作出恰當(dang)的(de)結論。