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(zai)20世紀(ji)前80年(1904~1985年)的(de)發展(zhan)


 連軋(ya)(ya)管工(gong)(gong)藝(yi)在20世紀(ji)前80年的發展基本上就是全浮動連軋(ya)(ya)管工(gong)(gong)藝(yi)技術的發展,這可(ke)分為如下三(san)個階段。


 1.  第一階(jie)段(1904~1934年)


  在第一階段以(yi)Fassel軋(ya)(ya)機為(wei)(wei)代表(biao)(biao)。Fassel 軋(ya)(ya)機以(yi)交流(liu)電機組(zu)傳動、全浮(fu)動長芯棒軋(ya)(ya)制(zhi)為(wei)(wei)機組(zu)的(de)主要技術特征。熱軋(ya)(ya)管僅用于冷拔坯料,品種規格(ge)少、質(zhi)量差、生產率低。1913年(nian)美國(guo)(guo)Pittsburgh Steel Products 公司(si) Monessen 廠的(de)φ40~65mm 連軋(ya)(ya)管機,就是德(de)國(guo)(guo)按(an)Fassel軋(ya)(ya)機設計的(de),它是這一階段的(de)代表(biao)(biao)機組(zu)。


 2.  第二階段(1934~1950年)


  第二階段(duan)以Foren 軋(ya)機(ji)和Lorain、Gary廠(chang)的連(lian)軋(ya)管機(ji)組為代(dai)表。1934年(nian)美國 Globe Steel Tube 公(gong)司(廠(chang))的26機(ji)架單(dan)獨傳動的連(lian)軋(ya)管機(ji)投產(chan),它是采用直流(liu)電(dian)機(ji)單(dan)獨傳動的全(quan)浮動芯棒(bang)連(lian)軋(ya)管機(ji),是由該公(gong)司 Foren工程師(shi)設計的。1948年(nian)后,Lorain、Gary 廠(chang)和 Ellwood 廠(chang)的全(quan)浮動芯棒(bang)連(lian)軋(ya)管機(ji)組配置了張力減(jian)徑機(ji),擴大了品種規(gui)格范圍,設計月產(chan)量達(da)0.8萬~2.0萬噸。


 3. 第三階段(1961~1978年(nian))


 20世紀60年(nian)代的(de)(de)(de)連軋管(guan)機組仍以全浮(fu)動(dong)長(chang)芯棒軋制(zhi)(zhi)和(he)直(zhi)流(liu)電機單獨(du)傳動(dong)為主要特征,但由于(yu)配置了多(duo)機架、單獨(du)傳動(dong)的(de)(de)(de)張(zhang)力減徑(jing)機,產(chan)品品種規格增至400~500種,月產(chan)量(liang)可達4~5萬噸。在(zai)1970~1978年(nian),由于(yu)連軋工藝(yi)理論及張(zhang)減工藝(yi)理論的(de)(de)(de)研究卓(zhuo)有成(cheng)效,深(shen)化了對連軋工藝(yi)的(de)(de)(de)認識,采用“竹節”控制(zhi)(zhi)和(he)CEC控制(zhi)(zhi)及電子計算機控制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)連軋管(guan)機組先(xian)后投產(chan)。這一階段的(de)(de)(de)代表機組是原聯邦德國Mulheim 鋼(gang)管(guan)廠的(de)(de)(de)RK2機組。



二(er)、三種連(lian)軋(ya)管工藝并存及全浮(fu)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管工藝在寶鋼的發(fa)展(1978年至(zhi)今(jin))


  1978年至(zhi)今,限動(dong)芯棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(MPM)及(ji)半(ban)浮(fu)動(dong)芯棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(MRK-S)得到了(le)發(fa)展并日成(cheng)熟,從而形成(cheng)了(le)3種連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)并存的局面。限動(dong)芯棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)可軋(ya)出比全(quan)浮(fu)動(dong)芯棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)更長、口徑(jing)更大的鋼管(guan)(guan),但軋(ya)制節奏和速度低于全(quan)浮(fu)動(dong)芯棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi),由于它的出現晚(wan)于全(quan)浮(fu)動(dong)芯棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi),在工(gong)(gong)藝(yi)自動(dong)控制技術配置上優(you)于前者(zhe),顯示其(qi)相對的優(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(xiu)鋼管廠(chang)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,就軋(ya)(ya)(ya)制技(ji)術(shu)而(er)(er)言,周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機和連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機乃同根(gen),均源于兩(liang)重(zhong)式軋(ya)(ya)(ya)機。曼氏斯(si)曼兄弟基(ji)于兩(liang)重(zhong)式軋(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)結構,創造(zao)性地設計了獨特的(de)(de)周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)輥孔型(xing),促成了人(ren)工(gong)(gong)喂(wei)料(liao)周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機的(de)(de)誕(dan)生,而(er)(er)Kellogg 和Heckert兩(liang)位大(da)(da)師(shi)很自(zi)然(ran)地聯(lian)想到配置(zhi)多(duo)個機架的(de)(de)兩(liang)重(zhong)式軋(ya)(ya)(ya)機,但由于受到技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)的(de)(de)限制,第1臺連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(Fassel軋(ya)(ya)(ya)機)的(de)(de)問世要(yao)比周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機晚(wan)十幾年。但“事有(you)必(bi)至,理有(you)固(gu)然(ran)”。100多(duo)年后周(zhou)期(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)衰矣!而(er)(er)連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)仍充滿發(fa)展的(de)(de)活力,其理在(zai)于:連(lian)(lian)(lian)續軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)總比間斷軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)強(qiang)。至于兩(liang)種連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)即(ji)全(quan)浮(fu)動芯棒(bang)和限動芯棒(bang)連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)對比則(ze)不是一(yi)個孰優孰劣的(de)(de)問題,而(er)(er)是一(yi)個應用場合不同的(de)(de)問題,即(ji)全(quan)浮(fu)動芯棒(bang)連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)應用于(中)小口徑(jing)無(wu)縫不銹鋼管(guan)(guan)(guan)生產,而(er)(er)限動芯棒(bang)連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)應用于大(da)(da)口徑(jing)和較大(da)(da)口徑(jing)無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)生產。當然(ran),這樣的(de)(de)看法要(yao)在(zai)對168PQF和140FFM(全(quan)浮(fu)動芯棒(bang)連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機)進(jin)行較長時間的(de)(de)對比考察(cha)后才能作出恰當的(de)(de)結論。