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、周期軋(ya)管(guan)機(ji)、自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)和頂管(guan)工藝的發(fa)展


  曼內(nei)斯(si)(si)曼兄(xiong)弟發(fa)(fa)明(ming)斜軋(ya)(ya)穿孔(kong)機后，原(yuan)(yuan)想通過(guo)實心坯穿孔(kong)一(yi)(yi)次(ci)成管(guan)(guan)，經(jing)過(guo)多次(ci)試驗(yan)失敗(bai)之后，就(jiu)設法在(zai)(zai)兩(liang)重式軋(ya)(ya)機上(shang)將空心坯套在(zai)(zai)芯(xin)棒上(shang)加(jia)以延伸，這樣生(sheng)產(chan)(chan)的(de)鋼管(guan)(guan)長度不(bu)大于(yu)4~4.5m,而(er)且質(zhi)量很差。由(you)(you)此導致(zhi)曼氏兄(xiong)弟于(yu)1892年發(fa)(fa)明(ming)周期(qi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機，這種周期(qi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機采(cai)用人工(gong)喂(wei)料(liao)，由(you)(you)于(yu)芯(xin)棒很重，喂(wei)料(liao)很費力氣(qi)，生(sheng)產(chan)(chan)呈間(jian)斷(duan)性，效率很低。當(dang)早期(qi)在(zai)(zai)曼內(nei)斯(si)(si)曼公司工(gong)作，并參加(jia)過(guo)早期(qi)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)斯(si)(si)蒂弗(fu)爾工(gong)程(cheng)師（瑞(rui)士人）移居美(mei)國(guo)時，美(mei)國(guo)鋼管(guan)(guan)界正(zheng)在(zai)(zai)探(tan)索(suo)發(fa)(fa)展空心坯快速(su)延伸的(de)工(gong)藝(yi)。由(you)(you)于(yu)他的(de)努力，第一(yi)(yi)臺自(zi)動軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機于(yu)1903年11月在(zai)(zai)美(mei)國(guo) Greenville 誕生(sheng)，所生(sheng)產(chan)(chan)管(guan)(guan)子的(de)外徑最大為4~5 1/2英(ying)寸(cun)。與美(mei)國(guo)發(fa)(fa)展自(zi)動軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機的(de)同(tong)時，德(de)國(guo)又從完全不(bu)同(tong)的(de)途(tu)徑研究(jiu)發(fa)(fa)展了另一(yi)(yi)種軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)，即在(zai)(zai)原(yuan)(yuan)已存在(zai)(zai)的(de)艾哈德(de)水壓(ya)沖孔(kong)工(gong)藝(yi)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，采(cai)用環式孔(kong)型(xing)對(dui)沖孔(kong)杯狀體進行延伸，這就(jiu)是頂管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)。因此，從1886年發(fa)(fa)明(ming)斜軋(ya)(ya)穿孔(kong)機后，在(zai)(zai)將近(jin)20年的(de)時間(jian)內(nei)出(chu)現了3種可(ke)用于(yu)工(gong)業生(sheng)產(chan)(chan)的(de)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)。



二、連續軋管機(ji)的發展


 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(bu)銹鋼(gang)管質量優越，軋機能力大大提高，在小口徑不銹(xiu)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鋼管的生產領域內也占了優勢。


1983年(nian)日本八幡(fan)廠(chang)的半(ban)浮(fu)動芯(xin)棒(bang)連(lian)軋(ya)管(guan)廠(chang)的投產，開始了3種(zhong)連(lian)軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)并存(cun)的時期。采用連(lian)軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)的鋼管(guan)廠(chang)競爭(zheng)能力(li)強，經濟(ji)效益好，其(qi)突出優點(dian)是：產量高（年(nian)產量50萬噸以上）、產品(pin)質量好，所(suo)生產管(guan)子的品(pin)種(zhong)規格(ge)多，毛管(guan)長度大，收得(de)率高，這些優點(dian)決非其(qi)他軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)(yi)所(suo)能比擬(ni)的。




三(san)、各種古老(lao)軋管工藝全面翻新


 連軋管工藝(yi)(yi)獲得巨大發展的同(tong)時，各種古老的軋管工藝(yi)(yi)也進入了(le)一個(ge)全面翻新的時期。


1. 單槽自動(dong)軋管(guan)機和(he)串列(lie)布(bu)置的自動(dong)軋管(guan)機


   日(ri)本(ben)四(si)大(da)鋼(gang)(gang)鐵公司在1977~1978年兩年時間內(nei)共有4套(tao)新型的(de)單槽自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機投(tou)產，所(suo)生產鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)最大(da)直徑(jing)為(wei)381mm、406mm.在小口徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)生產領域內(nei)采(cai)用串列式布(bu)置的(de)自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)機是蘇聯的(de)做法，所(suo)生產鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)最大(da)外(wai)徑(jing)為(wei)140~250mm。但經過不(bu)到20年的(de)發展，證明(ming)這(zhe)兩種做法不(bu)能克服自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)工藝所(suo)固有的(de)缺點。“短(duan)頂頭(tou)軋(ya)管(guan)(guan)”終究不(bu)如“長芯棒軋(ya)管(guan)(guan)”，于是這(zhe)兩種改進了的(de)自(zi)動(dong)軋(ya)管(guan)(guan)工藝未(wei)獲發展。


2. CPE工藝


  頂(ding)(ding)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)缺(que)點在1974年(nian)的(de)頂(ding)(ding)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)學(xue)術討論會上進行了(le)比較全面的(de)論證。為了(le)改善(shan)采用(yong)這種工(gong)(gong)藝(yi)生產的(de)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)短、壁厚薄、收得(de)率低(di)等缺(que)點，在古老的(de)頂(ding)(ding)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)中采用(yong)斜(xie)軋穿孔法代替水壓沖(chong)孔法，將管(guan)(guan)(guan)(guan)坯穿透(tou)，然后用(yong)專門(men)設(she)備收底(di)，形成一個(ge)可以承受頂(ding)(ding)推力的(de)“底(di)”。這樣(yang)，可以采用(yong)重(zhong)量較大的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯，生產較長的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子（可達24m).至于收得(de)率雖(sui)有所提高，但和(he)其他工(gong)(gong)藝(yi)相比較仍較低(di)。


3. 新型狄賽爾軋管機(ji)（Accu-roll軋機(ji)）


  狄(di)賽爾(er)軋管機是在狄(di)賽爾(er)穿孔(kong)機（指老式(shi)的、導盤呈(cheng)時鐘“6時(shi)－12時(shi)”布置的(de)狄賽(sai)爾穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)）的(de)基礎上發展起來的(de)。最(zui)原(yuan)始的(de)工藝是在(zai)(zai)狄賽(sai)爾穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)上，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后(hou)的(de)空心坯穿(chuan)(chuan)(chuan)人芯棒后(hou)在(zai)(zai)另(ling)一臺(tai)狄賽(sai)爾軋管機(ji)上軋制成管。從構造上講兩者基本相同，異(yi)點僅在(zai)(zai)于(yu)前后(hou)臺(tai)的(de)不同。


  第一臺狄賽爾軋(ya)管(guan)機(ji)1932年(nian)在(zai)(zai)美國 Beaver Falls 廠(chang)投(tou)產，由于生產率(lv)較低，在(zai)(zai)40年(nian)代(dai)末停(ting)產。40多年(nian)后在(zai)(zai)美國Aetna Stand-ard公(gong)司采(cai)用了一些改(gai)進措(cuo)施，并稱 Accu-roll軋(ya)機(ji)為“下一代(dai)的軋(ya)管(guan)機(ji)”，實際(ji)上這(zhe)種(zhong)工藝的固有缺點(dian)如延伸系數小、毛管(guan)長(chang)度短(duan)以及(ji)可能出現的內部質量問題依(yi)然存在(zai)(zai)。


4. 新型三輥軋管機


  從工(gong)藝上講(jiang)，新型(xing)(xing)三(san)輥軋(ya)管(guan)機并無(wu)實(shi)質(zhi)性變化，由于(yu)采用了NEL控制(zhi)系(xi)統，可以達到軋(ya)薄壁管(guan)的(de)目的(de)。德國MDM公司將這(zhe)種新型(xing)(xing)三(san)輥軋(ya)管(guan)機稱之為 High Performance Assel mill,所軋(ya)管(guan)子(zi)最(zui)大(da)外(wai)徑(jing)(jing)可達356mm,最(zui)小壁厚為2.5mm,D/S比(bi)可達40(實(shi)際上這(zhe)是(shi)指外(wai)徑(jing)(jing)為324~356mm而(er)言，當外(wai)徑(jing)(jing)為139.7~219mm時(shi)，D/S=35~37)。但不管(guan)怎樣，對三(san)輥軋(ya)管(guan)機來說，確實(shi)是(shi)一大(da)進(jin)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壁不銹鋼管(guan)時壁厚公差劣化。



四、連鑄圓坯(pi)的使用和穿孔、張減(jian)技術的發展


  圓坯連鑄技術的成功(gong)一(yi)方面促進(jin)了斜軋穿(chuan)孔(kong)(kong)工藝(yi)的發(fa)展，使得狄賽爾穿(chuan)孔(kong)(kong)機在新(xin)的條件下(xia)復活(huo)，另一(yi)方面終結了壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)機（PPM)在新(xin)建不(bu)銹鋼管廠中的進(jin)一(yi)步應用。這(zhe)樣(yang)在無縫鋼管生產領(ling)域，以連鑄圓坯為原(yuan)料進(jin)行斜軋穿(chuan)孔(kong)(kong)幾乎已(yi)成定局，不(bu)這(zhe)樣(yang)，就會失(shi)去競爭力。


  20世(shi)紀50年(nian)代張(zhang)減(jian)(jian)(jian)技術的成(cheng)功，提高了小口徑不銹鋼管生產的經濟性，但為了減(jian)(jian)(jian)少與張(zhang)力減(jian)(jian)(jian)徑聯用(yong)的軋(ya)管機組的切(qie)頭損失率要(yao)(yao)求進人張(zhang)減(jian)(jian)(jian)機的毛(mao)管盡可能長，因此，凡是(shi)軋(ya)制毛(mao)管較短的組不宜與張(zhang)減(jian)(jian)(jian)機聯用(yong)，這(zhe)樣(yang)的軋(ya)管組的競(jing)爭能力也就減(jian)(jian)(jian)弱了。蘭前張(zhang)減(jian)(jian)(jian)技術的發(fa)展趨勢主要(yao)(yao)是(shi)采用(yong)CEC控制、發(fa)展混合傳動方式(shi)以及工藝(yi)過程自動控制。軋管前后變(bian)形階段及原料(liao)（管坯）生產(chan)方面的進(jin)展，所有(you)這些基本勾(gou)畫了無(wu)縫不(bu)銹鋼管生產(chan)工藝近100年的發展概(gai)況(kuang)。