1892年在Komotau采用周期軋管工藝對穿孔坯進(jìn)行延伸軋制,軋出了第一根無縫不銹鋼管,距離現(xiàn)在已有106年歷史了,早期的不銹鋼管廠如 Remscheid 鋼管廠,Bous 鋼管廠均采用周期軋管工藝,直到1905年出現(xiàn)第一臺(tái)自動(dòng)軋管機(jī)為止,周期軋管機(jī)獨(dú)霸鋼管工業(yè)界達(dá)13年之久,在20世紀(jì)初葉在無縫鋼管生產(chǎn)方面形成了歐洲各國以周期軋管機(jī)為主、美洲以自動(dòng)軋管機(jī)為主的局面,直至今日在世界各國仍有周期軋管機(jī)在生產(chǎn)著。


 Pfeiffer博士在一篇論文中稱曼內(nèi)斯曼兄弟發(fā)明的周期軋管工藝為第二項(xiàng)發(fā)明,這項(xiàng)發(fā)明補(bǔ)充完善了第一項(xiàng)發(fā)明-斜軋穿孔工藝發(fā)明,形成了曼內(nèi)斯曼軋管工藝。


一、Biller 博士的文章及其背景


  Biller 博士在1986年寫有“無縫不銹鋼管軋制工藝選擇”一文,文章第二小節(jié)講的是建新的無縫鋼管廠時(shí)如何選擇具有競爭能力的軋管工藝的問題。文章稱:根據(jù)(建廠)要求,對上述軋管工藝進(jìn)行對比后,關(guān)于軋管工藝設(shè)備的選擇可得出如圖26-11所示的結(jié)論。


  文章最后稱:“迄今為止,軋管工藝的多樣性仍然具有其合理性,預(yù)計(jì)將來,這種多樣性會(huì)有所簡化,也許會(huì)簡化為兩種軋管工藝”。也就是說早在20多年以前Biller就預(yù)計(jì)到軋管工藝的簡化,在文章發(fā)表前近30年的時(shí)間內(nèi)在鋼管工業(yè)界發(fā)生的8件大事可以視作產(chǎn)生這篇文章的背景,這8件大事是:


  1. Calmes軋管工藝問世,這是經(jīng)過改革的周期軋管工藝,以水壓沖孔替代斜軋穿孔,并在其后設(shè)置延伸機(jī),它對MPM軋管工藝的發(fā)明起了直接的促進(jìn)作用(1957年);


  2. A.H.Calmes發(fā)展了MPM軋管工藝,即限動(dòng)芯棒連軋管工藝,并取得了專利(1968年);


  3. Pfeiffer 博士發(fā)表論連軋管軋制工藝金屬流動(dòng)不均勻性的文章,這是第一篇研究竹節(jié)形成的論文(1974年);


  4. MDM公司召開頂管工藝技術(shù)研究會(huì),并推出改良的頂管工藝-CPE工藝(1974年);


  5. 蘇聯(lián)推出串列式自動(dòng)化軋管機(jī)組,該機(jī)組又稱半連續(xù)式自動(dòng)軋管機(jī)(1974年);


  6. 日本四大鋼鐵公司投入四套(φ406.4mm)大型自動(dòng)軋管機(jī)組(1977年);


  7. 世界上第一套MPM軋管機(jī)組在意大利 Bergamo 投產(chǎn)(1978年);


  8. 德國Benteler 鋼管廠將頂管機(jī)組改造為CPE機(jī)組,改造后可生產(chǎn)17.2~159mm的鋼管(1985年)。



二、無縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝設(shè)備的現(xiàn)狀


 Biller 文章發(fā)表后18年,無縫鋼管軋制工藝技術(shù)的發(fā)展已日趨明朗化,SMS-Meer公司印發(fā)了《無縫鋼管軋機(jī)》的小冊子,比較全面地論述了無縫鋼管生產(chǎn)工藝設(shè)備的現(xiàn)狀。


 文章以幾乎近1/3的篇幅,講述三種經(jīng)典軋管工藝即周期軋管工藝、自動(dòng)軋管工藝和頂管工藝,結(jié)論是:


   1. 今天皮爾格(周期式)熱軋管機(jī)只用來軋制厚壁大型無縫不銹鋼管;


   2. 當(dāng)今自動(dòng)軋管工藝只用于生產(chǎn)油田用管;


  3. 現(xiàn)代化的頂管機(jī)組(CPE軋機(jī))是一種經(jīng)濟(jì)靈活地生產(chǎn)小口徑無縫鋼管的良好選擇。


文章明晰地勾畫出這三種經(jīng)典軋管工藝處于被取代地位的勢態(tài),因此也可以說是對Biller文章的補(bǔ)述。



三、 經(jīng)典軋管工藝處于被取代的地位


  這里講的經(jīng)典軋管工藝乃指周期軋管機(jī)、自動(dòng)軋管機(jī)和頂管機(jī)(包括CPE工藝)機(jī)組而言。由于以下兩方面的原因,這幾種工藝正在逐步被連軋管工藝所取代。這三種軋管工藝技術(shù)和連軋管工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的對比,如表26-3所示。


表 26-3.jpg


由表26-3 可以看到:


 1. 從每分鐘所軋的毛管長度來看,連軋管機(jī)組最高,而周期軋管機(jī)和自動(dòng)軋管機(jī)顯然偏低;


 2. 所軋制的毛管的長度Lmx,連軋管機(jī)領(lǐng)先,而三種經(jīng)典軋管工藝所生產(chǎn)的毛管長度均偏短。


上述三種經(jīng)典軋管工藝具有如表26-4所示的工藝性缺點(diǎn)。


表 26-4.jpg


 由于以上原因,當(dāng)今這三種工藝均處在被取代地位。在大口徑不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域中周期軋管工藝和自動(dòng)工藝被MPM(或PQF)+NRE工藝所取代,在中小口徑不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域中自動(dòng)軋管機(jī)和頂管機(jī)將被MINI-MPM或PQF連軋管機(jī)的取代,這幾乎已成定局。