對這一百多年不銹鋼管生產工藝發展的歷史回顧，有助于弄清楚各種生產工藝的興衰，這種“興”與“衰”，除了有其歷史的背景條件的影響外，最根本的是工藝本身所固有的長處和短處在技術發展長河中的顯露。這種回顧對于立足當前，展望未來，不無裨益。現從以下4方面進一步對上述發展過程加以追述。




一(yi)、周期軋(ya)(ya)管機、自動軋(ya)(ya)管機和頂管工藝的發展


  曼(man)內斯(si)曼(man)兄弟發(fa)明斜(xie)軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)后，原想通過實(shi)心坯穿孔(kong)(kong)一(yi)次成管(guan)，經過多次試驗失敗之后，就(jiu)設法在(zai)兩重式軋(ya)機(ji)(ji)上將(jiang)(jiang)空(kong)心坯套在(zai)芯棒(bang)(bang)上加(jia)以(yi)延伸，這樣生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)長度不大于(yu)4~4.5m,而且(qie)質(zhi)量很(hen)(hen)差。由此(ci)導(dao)致曼(man)氏兄弟于(yu)1892年(nian)發(fa)明周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)，這種周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)采用人(ren)工(gong)(gong)(gong)喂(wei)料(liao)，由于(yu)芯棒(bang)(bang)很(hen)(hen)重，喂(wei)料(liao)很(hen)(hen)費力(li)氣，生產(chan)(chan)呈間(jian)斷性，效率很(hen)(hen)低。當早期在(zai)曼(man)內斯(si)曼(man)公司工(gong)(gong)(gong)作，并參加(jia)過早期不銹鋼管(guan)生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)斯(si)蒂弗(fu)爾(er)工(gong)(gong)(gong)程師(shi)（瑞(rui)士人(ren)）移居美(mei)國時(shi)，美(mei)國鋼管(guan)界正在(zai)探索發(fa)展(zhan)空(kong)心坯快速延伸的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝。由于(yu)他(ta)的(de)(de)(de)(de)努力(li)，第一(yi)臺自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)于(yu)1903年(nian)11月(yue)在(zai)美(mei)國 Greenville 誕生，所生產(chan)(chan)管(guan)子的(de)(de)(de)(de)外徑最大為4~5 1/2英(ying)寸。與美(mei)國發(fa)展(zhan)自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)，德(de)國又從(cong)完全不同(tong)的(de)(de)(de)(de)途(tu)徑研究發(fa)展(zhan)了另一(yi)種軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝，即在(zai)原已存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)艾哈德(de)水壓沖孔(kong)(kong)工(gong)(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)(de)基礎上，采用環式孔(kong)(kong)型對沖孔(kong)(kong)杯(bei)狀體進行延伸，這就(jiu)是頂(ding)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝。因此(ci)，從(cong)1886年(nian)發(fa)明斜(xie)軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)后，在(zai)將(jiang)(jiang)近20年(nian)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)內出現了3種可用于(yu)工(gong)(gong)(gong)業(ye)生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)管(guan)工(gong)(gong)(gong)藝。



二、連續軋管機的發(fa)展


 連續軋管機的發展道路比較曲折，早期的幾次試驗，由于受傳動技術的限制均告失敗。有一些軋機經短期運行后被迫停產，這包括：1891年的5機架Kellogg連軋機、1901年的12機架Alois連軋機、1917年的7機架Fassel連軋機和1932年的21機架Foran軋機。Foran所設計的連軋管機，據稱在技術上是成功的，失敗是由于Globe鋼管公司經濟上的原因。但是總的來說長芯棒連軋管技術在20世紀前半葉沒有多大的發展，直到1949年、1950年兩套設有張力減徑機的單獨傳動的全浮動芯棒連軋管機組在美國Lorain 廠和Gary廠投產后，才算是有了長足的進展。這種軋機發展至1972年德國牟爾海母2號連軋管機組投產時，軋制工藝日趨完善，所軋不銹鋼管質量優越，軋機能力大大提高，在小口徑不銹鋼管生產領域內占有很大的優勢。到1978年達爾明貝爾加莫廠的MPM軋機投產后，連軋管工藝在較大口徑不銹(xiu)鋼管的生產領域內也占了優勢。


1983年日(ri)本八幡廠(chang)的(de)(de)(de)半浮動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管廠(chang)的(de)(de)(de)投產(chan)(chan)，開始了3種連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管工藝(yi)并存(cun)的(de)(de)(de)時期。采用(yong)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管工藝(yi)的(de)(de)(de)鋼管廠(chang)競爭能力強，經濟效益好，其(qi)突出優點是：產(chan)(chan)量(liang)高(gao)（年產(chan)(chan)量(liang)50萬噸以上）、產(chan)(chan)品質量(liang)好，所生產(chan)(chan)管子的(de)(de)(de)品種規格多，毛管長度大，收得率(lv)高(gao)，這些優點決(jue)非其(qi)他軋(ya)(ya)管工藝(yi)所能比擬的(de)(de)(de)。




三、各種古老軋管工藝全面(mian)翻新


 連軋管工藝(yi)(yi)獲得巨(ju)大(da)發展的(de)同時，各種(zhong)古老的(de)軋管工藝(yi)(yi)也進入了一個全面翻(fan)新(xin)的(de)時期。


1. 單槽自動(dong)軋(ya)(ya)管機和串列(lie)布置的自動(dong)軋(ya)(ya)管機


   日(ri)本四大(da)鋼(gang)鐵(tie)公司(si)在(zai)1977~1978年(nian)兩年(nian)時(shi)間內(nei)共有(you)4套(tao)新型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單槽自(zi)動(dong)(dong)(dong)軋管(guan)(guan)機投(tou)產(chan)，所生產(chan)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)直徑(jing)(jing)為381mm、406mm.在(zai)小口徑(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)生產(chan)領域內(nei)采用串列式布(bu)置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)(dong)軋管(guan)(guan)機是(shi)蘇聯(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)做法，所生產(chan)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)外徑(jing)(jing)為140~250mm。但經過(guo)不(bu)到20年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展，證明這兩種做法不(bu)能(neng)克服自(zi)動(dong)(dong)(dong)軋管(guan)(guan)工藝(yi)所固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點。“短(duan)頂頭軋管(guan)(guan)”終究不(bu)如“長芯(xin)棒軋管(guan)(guan)”，于是(shi)這兩種改進了的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)(dong)軋管(guan)(guan)工藝(yi)未(wei)獲發展。


2. CPE工(gong)藝


  頂管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)缺點在1974年的(de)頂管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)學術討論會上進行了比(bi)較全面的(de)論證(zheng)。為了改善采用(yong)這種工(gong)(gong)藝(yi)生產的(de)毛管(guan)(guan)短、壁厚薄、收得(de)率(lv)低等缺點，在古老(lao)的(de)頂管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)中(zhong)采用(yong)斜軋穿孔(kong)法代(dai)替水壓沖孔(kong)法，將管(guan)(guan)坯穿透，然(ran)后用(yong)專(zhuan)門設備收底，形(xing)成一個可(ke)以承受頂推力的(de)“底”。這樣，可(ke)以采用(yong)重(zhong)量較大的(de)管(guan)(guan)坯，生產較長的(de)管(guan)(guan)子（可(ke)達24m).至于收得(de)率(lv)雖有所提高，但和其他(ta)工(gong)(gong)藝(yi)相比(bi)較仍較低。


3. 新型狄賽爾軋(ya)管機（Accu-roll軋(ya)機）


  狄(di)賽(sai)爾軋管機是在狄(di)賽(sai)爾穿(chuan)孔機（指老式的(de)、導盤呈時鐘“6時(shi)－12時(shi)”布置的(de)狄(di)(di)賽(sai)爾穿(chuan)孔(kong)機）的(de)基礎上發展起來的(de)。最原(yuan)始的(de)工藝是在狄(di)(di)賽(sai)爾穿(chuan)孔(kong)機上，穿(chuan)孔(kong)后的(de)空心坯穿(chuan)人芯(xin)棒后在另一臺狄(di)(di)賽(sai)爾軋管(guan)機上軋制成管(guan)。從構造上講兩者基本相同(tong)，異(yi)點僅(jin)在于前后臺的(de)不同(tong)。


  第一臺(tai)狄賽(sai)爾軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)1932年在(zai)美國 Beaver Falls 廠投產(chan)，由于(yu)生產(chan)率較低，在(zai)40年代(dai)末停產(chan)。40多(duo)年后在(zai)美國Aetna Stand-ard公(gong)司采用了一些(xie)改進措施，并稱(cheng) Accu-roll軋機(ji)(ji)(ji)為“下一代(dai)的(de)軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)”，實際上這種工(gong)藝的(de)固有缺點如延伸(shen)系數小、毛管(guan)長度短以及可(ke)能出現的(de)內部(bu)質(zhi)量問題依然存在(zai)。


4. 新型三(san)輥軋管機(ji)


  從工藝上講，新型三輥軋(ya)管(guan)(guan)機并(bing)無實(shi)質性(xing)變(bian)化，由于采(cai)用了NEL控制系統(tong)，可以(yi)達到軋(ya)薄(bo)壁(bi)管(guan)(guan)的(de)目的(de)。德國MDM公司將這(zhe)種新型三輥軋(ya)管(guan)(guan)機稱之為 High Performance Assel mill,所軋(ya)管(guan)(guan)子最大外徑(jing)(jing)可達356mm,最小壁(bi)厚為2.5mm,D/S比可達40(實(shi)際(ji)上這(zhe)是指(zhi)外徑(jing)(jing)為324~356mm而言(yan)，當(dang)外徑(jing)(jing)為139.7~219mm時，D/S=35~37)。但不管(guan)(guan)怎樣，對三輥軋(ya)管(guan)(guan)機來說，確實(shi)是一大進步。


  這種軋機的核心技術是采用管端自動控制系統（NEL系統），即軋輥液壓快速打開裝置和軋制過程結束之前的預壓法；尚存在的問題是軋薄(bo)壁(bi)不銹鋼(gang)管時壁厚公差劣化。



四(si)、連鑄圓坯的(de)使用和穿(chuan)孔、張(zhang)減技(ji)術的(de)發展


  圓(yuan)(yuan)坯連鑄(zhu)技(ji)術的(de)成功一方面促進了(le)斜(xie)軋穿(chuan)(chuan)孔工藝(yi)的(de)發展，使得狄賽爾穿(chuan)(chuan)孔機在(zai)新的(de)條件下(xia)復活(huo)，另一方面終結了(le)壓力穿(chuan)(chuan)孔機（PPM)在(zai)新建不(bu)(bu)銹鋼管廠(chang)中(zhong)的(de)進一步應用。這(zhe)樣在(zai)無縫鋼管生(sheng)產(chan)領域，以連鑄(zhu)圓(yuan)(yuan)坯為原料進行斜(xie)軋穿(chuan)(chuan)孔幾乎已成定局，不(bu)(bu)這(zhe)樣，就(jiu)會失去競爭力。


  20世紀50年代張減技術(shu)的(de)成功，提高(gao)了小口徑不銹鋼管生產的(de)經濟性，但為了減少(shao)與(yu)張力減徑聯用的(de)軋(ya)(ya)管機(ji)組的(de)切頭(tou)損失(shi)率要求進人張減機(ji)的(de)毛管盡可能長，因此，凡是軋(ya)(ya)制毛管較短的(de)組不宜與(yu)張減機(ji)聯用，這(zhe)樣的(de)軋(ya)(ya)管組的(de)競(jing)爭能力也就減弱了。蘭(lan)前張減技術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)趨勢主要是采用CEC控(kong)制、發(fa)展(zhan)(zhan)混合傳動方式以及工(gong)藝過程自動控(kong)制。軋管前后變形階(jie)段及(ji)原料（管坯(pi)）生產方面(mian)的(de)進展，所(suo)有這些基本勾畫了無縫(feng)不銹(xiu)鋼管生產工藝近(jin)100年的(de)發展概(gai)況。