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縫管以來,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)技術對煉鋼生(sheng)產(chan)的(de)影(ying)響是顯而易見的(de),對軋鋼生(sheng)產(chan)來說(shuo),其影(ying)響先(xian)施于(yu)板材生(sheng)產(chan),然后才及于(yu)管材生(sheng)產(chan),在20世紀70年代連(lian)鑄(zhu)坯的(de)應(ying)用場合(he)主要是以(yi)下三方面:
1. 生(sheng)產板坯以供應大型(xing)鋼鐵企業軋(ya)制板材,這部(bu)分(fen)約(yue)占(zhan)連鑄能力的1/4左右。
2. 生(sheng)(sheng)產小方坯以(yi)供(gong)小型(xing)(xing)鋼(gang)鐵企業生(sheng)(sheng)產線材及(ji)小型(xing)(xing)圓鋼(gang)用,其尺寸(cun)為邊長75~150mm.這部(bu)分約占連鑄(zhu)能力的(de)1/2左右。
3. 生(sheng)產(chan)較大方坯以便軋(ya)成各(ge)種型材,其尺寸邊長為(wei)150-250mm,這部分約占(zhan)連鑄能力的1/4左右(you)。
為了成(cheng)功地采用連鑄(zhu)坯軋(ya)(ya)管就要求連鑄(zhu)技術(shu)(shu)及軋(ya)(ya)管技術(shu)(shu)兩方面作(zuo)出(chu)相應(ying)(ying)的(de)改進(jin)(jin)。因為軋(ya)(ya)管生產的(de)一道(dao)重要的(de)工序(xu)是穿孔,而在斜軋(ya)(ya)穿孔過程中管坯承(cheng)受交替的(de)拉伸(shen)應(ying)(ying)力和(he)壓應(ying)(ying)力,因此,往(wang)往(wang)在管坯的(de)疏松、發裂(lie)、夾雜缺陷(xian)(xian)處形成(cheng)裂(lie)紋,而在成(cheng)品管上(shang)造(zao)成(cheng)離層、重皮······等(deng)缺陷(xian)(xian)。所以,既需要改進(jin)(jin)連鑄(zhu)技術(shu)(shu)以提高(gao)管坯質(zhi)量(liang),又(you)需要改進(jin)(jin)軋(ya)(ya)管技術(shu)(shu)以降低(di)對不銹鋼(gang)管坯的(de)要求,這兩個方面是相輔相成(cheng),缺一不可(ke)的(de)。
不銹(xiu)鋼無(wu)縫(feng)管(guan)(guan)生產(chan)(chan)(chan)領(ling)域使用(yong)連(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)始(shi)自(zi)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi),這是(shi)因為當時方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)連(lian)鑄(zhu)技術已(yi)是(shi)現成技術。20世(shi)紀(ji)60年(nian)代初供生產(chan)(chan)(chan)線材和小型圓鋼用(yong)的邊長為75~150mm的連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)(yao)占連(lian)鑄(zhu)設備總(zong)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力的一(yi)半左右。由于無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)對管(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的要(yao)(yao)求較嚴,因此,要(yao)(yao)將連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)用(yong)作(zuo)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)還得從解決連(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)中(zhong)存(cun)在皮下氣孔、非金屬夾雜、方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的對角線差異和裂紋等問題入手,使之(zhi)處于允(yun)許(xu)范圍內,并在軋管(guan)(guan)技術方(fang)面做一(yi)些必(bi)要(yao)(yao)的改(gai)進(jin),經過若干年(nian)的改(gai)進(jin)后,到60年(nian)代中(zhong)期連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)才作(zuo)為不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)用(yong)于無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)生產(chan)(chan)(chan)領(ling)域。Albert H.Calmes 在進(jin)行大量(liang)試驗的基礎上發展了(le)一(yi)種嶄新(xin)的穿孔工(gong)藝即壓力穿孔法(PPM),它可以(yi)高(gao)效能(neng)地穿軋連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)。

