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、周期軋管機、自動軋管機和頂管工藝的發展


  曼內斯(si)曼兄弟發(fa)明斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機后(hou)，原想通過實(shi)心(xin)坯穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)一(yi)次成管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，經過多次試驗失敗(bai)之后(hou)，就設法(fa)在(zai)兩(liang)重式(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機上將空心(xin)坯套在(zai)芯棒(bang)上加(jia)以(yi)延伸(shen)(shen)，這(zhe)樣(yang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)長度不(bu)大于4~4.5m,而且(qie)質量很差。由(you)(you)此(ci)導致曼氏兄弟于1892年(nian)(nian)發(fa)明周(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機，這(zhe)種(zhong)周(zhou)期軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機采(cai)用(yong)人工(gong)喂料(liao)，由(you)(you)于芯棒(bang)很重，喂料(liao)很費力氣，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)呈間斷性，效率很低(di)。當早期在(zai)曼內斯(si)曼公司工(gong)作(zuo)，并參(can)加(jia)過早期不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)斯(si)蒂(di)弗爾工(gong)程師（瑞士人）移(yi)居(ju)美(mei)國(guo)時，美(mei)國(guo)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)界正在(zai)探索(suo)發(fa)展空心(xin)坯快速延伸(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)。由(you)(you)于他(ta)的(de)(de)(de)(de)努力，第一(yi)臺自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機于1903年(nian)(nian)11月在(zai)美(mei)國(guo) Greenville 誕生(sheng)(sheng)，所生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)外(wai)徑最大為4~5 1/2英(ying)寸(cun)。與美(mei)國(guo)發(fa)展自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機的(de)(de)(de)(de)同時，德國(guo)又從(cong)(cong)完全不(bu)同的(de)(de)(de)(de)途徑研究發(fa)展了另一(yi)種(zhong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)，即(ji)在(zai)原已(yi)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)艾(ai)哈德水壓沖孔(kong)(kong)(kong)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)基礎上，采(cai)用(yong)環(huan)式(shi)(shi)孔(kong)(kong)(kong)型對沖孔(kong)(kong)(kong)杯狀體進(jin)行延伸(shen)(shen)，這(zhe)就是頂管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)。因此(ci)，從(cong)(cong)1886年(nian)(nian)發(fa)明斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機后(hou)，在(zai)將近20年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)時間內出現了3種(zhong)可用(yong)于工(gong)業生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)(yi)。



二、連續(xu)軋管機的發展


 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鋼管的生產領域內也占了優勢。


1983年(nian)日本八(ba)幡廠(chang)的(de)半浮動芯棒連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)廠(chang)的(de)投產(chan)，開始了3種連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝并存(cun)的(de)時期。采(cai)用連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝的(de)鋼管(guan)廠(chang)競爭(zheng)能力(li)強，經濟效益好，其突出優點是：產(chan)量高（年(nian)產(chan)量50萬噸以上）、產(chan)品(pin)質量好，所(suo)生產(chan)管(guan)子(zi)的(de)品(pin)種規格多，毛管(guan)長度大，收得率高，這(zhe)些優點決非其他(ta)軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝所(suo)能比擬(ni)的(de)。




三(san)、各種古老(lao)軋管工藝全面翻(fan)新(xin)


 連軋管(guan)工(gong)藝獲(huo)得巨大(da)發(fa)展(zhan)的同時(shi)，各種(zhong)古老的軋管(guan)工(gong)藝也進入(ru)了一個全面(mian)翻(fan)新(xin)的時(shi)期。


1. 單槽(cao)自動軋管(guan)機(ji)和串列布置(zhi)的自動軋管(guan)機(ji)


   日本(ben)四大鋼(gang)鐵公(gong)司在(zai)1977~1978年兩(liang)年時間內共有(you)4套(tao)新型的(de)單槽自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)投產，所(suo)生(sheng)產鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)最大直徑為381mm、406mm.在(zai)小口徑鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)產領域(yu)內采用串(chuan)列式布置的(de)自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)是蘇聯的(de)做法，所(suo)生(sheng)產鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)最大外(wai)徑為140~250mm。但(dan)經過不(bu)到20年的(de)發展(zhan)，證(zheng)明(ming)這(zhe)兩(liang)種做法不(bu)能克服自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)所(suo)固有(you)的(de)缺點。“短(duan)頂頭軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)”終究不(bu)如“長芯(xin)棒(bang)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)”，于(yu)是這(zhe)兩(liang)種改進了(le)的(de)自(zi)動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)未(wei)獲發展(zhan)。


2. CPE工藝


  頂管工藝(yi)的(de)缺點(dian)在1974年的(de)頂管工藝(yi)學術討論會上(shang)進(jin)行了(le)比(bi)較(jiao)全(quan)面(mian)的(de)論證(zheng)。為了(le)改善采(cai)(cai)用(yong)這種工藝(yi)生產的(de)毛管短(duan)、壁厚薄、收得(de)率低等缺點(dian)，在古老的(de)頂管工藝(yi)中采(cai)(cai)用(yong)斜(xie)軋穿孔法(fa)(fa)代替水壓沖孔法(fa)(fa)，將管坯(pi)穿透，然(ran)后用(yong)專門設備收底，形(xing)成一個可以承受頂推力(li)的(de)“底”。這樣，可以采(cai)(cai)用(yong)重量較(jiao)大的(de)管坯(pi)，生產較(jiao)長的(de)管子（可達24m).至于收得(de)率雖有所提高，但和(he)其(qi)他工藝(yi)相比(bi)較(jiao)仍較(jiao)低。


3. 新型狄賽爾軋管機(ji)（Accu-roll軋機(ji)）


  狄賽爾(er)軋(ya)管機(ji)是在狄賽爾(er)穿孔機(ji)（指(zhi)老式的(de)、導盤呈(cheng)時(shi)鐘“6時－12時”布置(zhi)的(de)(de)狄賽爾穿孔機）的(de)(de)基(ji)礎(chu)上發展起來的(de)(de)。最原始的(de)(de)工藝(yi)是在狄賽爾穿孔機上，穿孔后的(de)(de)空心坯(pi)穿人芯棒后在另一臺狄賽爾軋管(guan)機上軋制成管(guan)。從構造上講兩者基(ji)本相同，異點僅在于前后臺的(de)(de)不同。


  第一臺狄賽爾軋管(guan)機1932年(nian)在美(mei)(mei)國(guo) Beaver Falls 廠投產，由于生(sheng)產率較低，在40年(nian)代末(mo)停產。40多(duo)年(nian)后(hou)在美(mei)(mei)國(guo)Aetna Stand-ard公司(si)采用了(le)一些改進措(cuo)施(shi)，并稱 Accu-roll軋機為“下一代的(de)(de)軋管(guan)機”，實際上這種工藝的(de)(de)固有(you)缺點如延(yan)伸(shen)系數小(xiao)、毛(mao)管(guan)長度短以及可能出(chu)現的(de)(de)內部質量問題依然存(cun)在。


4. 新(xin)型三輥軋管(guan)機


  從工藝上(shang)講(jiang)，新(xin)型(xing)三輥軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)并無(wu)實質性變化，由于采用(yong)了NEL控制系統，可以達(da)(da)(da)到軋(ya)薄(bo)壁(bi)(bi)管(guan)(guan)的目的。德國MDM公司(si)將這(zhe)種新(xin)型(xing)三輥軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)稱之為(wei) High Performance Assel mill,所(suo)軋(ya)管(guan)(guan)子(zi)最大(da)外徑可達(da)(da)(da)356mm,最小壁(bi)(bi)厚為(wei)2.5mm,D/S比可達(da)(da)(da)40(實際上(shang)這(zhe)是指外徑為(wei)324~356mm而(er)言(yan)，當(dang)外徑為(wei)139.7~219mm時，D/S=35~37)。但不管(guan)(guan)怎樣，對(dui)三輥軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)來說，確實是一大(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(bo)壁不銹鋼管時壁厚公差劣化。



四、連鑄(zhu)圓(yuan)坯的(de)使用和穿孔、張減技術的(de)發展


  圓坯(pi)連(lian)鑄(zhu)技術(shu)的(de)成(cheng)功一方面促進了斜軋穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)工(gong)藝的(de)發展，使(shi)得狄賽爾穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)在新的(de)條件下復活，另一方面終結了壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)（PPM)在新建不銹鋼(gang)管廠中的(de)進一步應用。這樣在無縫鋼(gang)管生(sheng)產領(ling)域，以連(lian)鑄(zhu)圓坯(pi)為(wei)原料進行斜軋穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)幾(ji)乎已成(cheng)定局，不這樣，就會失去(qu)競爭力。


  20世紀50年代張減(jian)(jian)(jian)技(ji)術的(de)(de)(de)成功，提高了(le)小口徑不銹鋼(gang)管(guan)生產的(de)(de)(de)經濟性，但為了(le)減(jian)(jian)(jian)少與張力減(jian)(jian)(jian)徑聯用(yong)的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)(zu)的(de)(de)(de)切頭損失率要(yao)求進人張減(jian)(jian)(jian)機的(de)(de)(de)毛管(guan)盡(jin)可能長，因此，凡是軋(ya)(ya)制(zhi)毛管(guan)較短的(de)(de)(de)組(zu)(zu)不宜與張減(jian)(jian)(jian)機聯用(yong)，這樣(yang)的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)競爭(zheng)能力也就減(jian)(jian)(jian)弱了(le)。蘭(lan)前(qian)張減(jian)(jian)(jian)技(ji)術的(de)(de)(de)發(fa)展趨勢主要(yao)是采用(yong)CEC控制(zhi)、發(fa)展混合傳動(dong)方(fang)式以及工藝過程(cheng)自動(dong)控制(zhi)。軋管前后變形階段及原料（管坯(pi)）生產方面(mian)的(de)進展，所有這些基本勾(gou)畫了(le)無縫不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管生產工藝近100年(nian)的(de)發展概況(kuang)。