經(jīng)過20多年的發(fā)展后關(guān)于斜軋延伸軋制不銹鋼管工藝的第二次大發(fā)展,本來可以畫上句號(hào)了,其工藝性“鑒定”為:行星軋管工藝不成功,新狄賽爾軋管工藝在倒退,Assel 軋管機(jī)成品管的D/S值不宜太大,否則有質(zhì)量劣化傾向。但近年來,德國SMS-Meer 公司和 Kocks 公司在差不多同一時(shí)間內(nèi)分別推出3RCM和KRM 兩種斜軋延伸工藝,前者是一種剛經(jīng)過工業(yè)試驗(yàn)的三輥聯(lián)合穿軋機(jī);而后者則是PSW行星軋管機(jī)的變種,由三輥行星軋管機(jī)演變?yōu)樗妮佇行擒埞軝C(jī),但尚未經(jīng)過工業(yè)試驗(yàn),這樣一來,行星軋管機(jī)的“論定”需等待KRM軋機(jī)的工業(yè)試驗(yàn)和軋管應(yīng)用。而3RCM工藝是否能豐富阿賽爾軋管工藝的寶庫,亦需時(shí)日。至于Accu-Roll軋管工藝究竟倒退到什么程度亦尚需觀察,總之,作出歷史結(jié)論還要經(jīng)過若干年。
這里值得一提的是德國Kummerling博士1992年在MPT雜志上發(fā)表的對(duì)三種斜軋管工藝進(jìn)行對(duì)比的那篇文章,在文章的結(jié)論部分以表格的形式對(duì)這三種工藝進(jìn)行了比較,如表16-6所示。
一、行星軋管機(jī)
三輥行星軋管機(jī)(PSW)由德國西馬克公司(SMS)獨(dú)家經(jīng)營,PSW按德文原意是“行星斜軋機(jī)”,這種軋管工藝僅有三個(gè)應(yīng)用實(shí)例“一成二敗”分述如下:
1. 德國ESW廠采用φ220mm和ф270mm兩種規(guī)格的管坯生產(chǎn)外徑為70~219.1mm、壁厚為6.3~60mm的管子,年產(chǎn)量約為6萬噸.
2. 美國Hunt廠所試軋的管子,外徑比ESW廠略大一些,原定的成品管外徑范圍為114.3~241.6mm,試軋時(shí)僅軋ф219、245mm兩種外徑。但試軋6個(gè)月后,宣告失敗。
對(duì)PSW在美國Hunt廠投產(chǎn)失敗的有兩種看法:一種意見認(rèn)為主要是生產(chǎn)工藝的失敗,鋼管質(zhì)量太差;另一種意見認(rèn)為是機(jī)械設(shè)計(jì)方面的失敗,其中主要是軸承問題,由于受力太大,經(jīng)常損壞,不能達(dá)到持久穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的水平。
3. 德國SMS公司于1992年向印度PUNE鋼管廠提供一套PSW軋管機(jī),由于試軋失敗,一、二年后印度退貨,遂成為繼美國Hunt廠之后PSW軋機(jī)的第二個(gè)失敗記錄。
對(duì)行星軋管機(jī)來說,在工藝方面不存在問題,生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題是作業(yè)率太低的問題,當(dāng)然應(yīng)該歸之于軸承受力太大,經(jīng)常損壞,從根本上說與這種機(jī)軋管工藝有關(guān)。
二、Accu Roll 軋管機(jī)
對(duì)于 Accu Roll軋管機(jī),“最佳的選擇”和“下一代的無縫軋管機(jī)”的說法,均屬溢美之詞。Kummerling博士在斜軋工藝的范圍內(nèi)對(duì)三種軋制工藝進(jìn)行了比較,狄賽爾軋管工藝是較差的,更不要說和縱軋工藝相比較了,他在題為“在無縫鋼管生產(chǎn)中用于延伸階段的三種斜軋方法的比較、分析和研究”一文的結(jié)論部分關(guān)于這種工藝有如下一段話。
“在狄賽爾軋管工藝中工具表面速度促使擴(kuò)徑,而不是促進(jìn)延伸,特別是在軋制薄壁管時(shí),金屬的交替彎曲是不可避免的,從而在D/S值較大時(shí)產(chǎn)生內(nèi)部缺陷,由于這一原因,并由于管壁主要是通過芯棒減薄,故所生產(chǎn)的鋼管直徑范圍是有限的?!蔽闹写_有揚(yáng)此抑彼的傾向,對(duì)這三種斜軋工藝的比較感興趣的工程技術(shù)人員可以找全文查看一下,以便分析文中講的是否真有道理。
三、三輥軋管機(jī)
與狄賽爾軋管機(jī)相比較,三輥軋管機(jī)的主要工藝特征和優(yōu)點(diǎn)如下:
1. 由于具有帶肩的錐形輥,變形效率高;
2. 咬入條件和夾住條件好;
3. 由于配有三個(gè)軋輥,空心坯有精確的導(dǎo)衛(wèi)。
上述優(yōu)點(diǎn)可充分利用,以此為基礎(chǔ)再加上優(yōu)化過程控制,可以生產(chǎn)薄壁管,而不產(chǎn)生內(nèi)外缺陷,甚至可以滿足鍋爐管的質(zhì)量要求。
和過去相比較,MEER的三輥軋管機(jī)的新概念更加充分地利用了這一典型工藝過程的優(yōu)越性,顯著地?cái)U(kuò)大了這一工藝過程的應(yīng)用范圍,可以軋制D/S≤40的管子,也可軋最小壁厚為2.5mm的管子。
由于芯棒喂人是受控的,前進(jìn)速度很快,因此在減徑或張減操作前不需要中間加熱,這就節(jié)約了再加熱爐的投資,降低了生產(chǎn)成本,使生產(chǎn)作業(yè)線可以更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,這種三輥軋管機(jī)組的工藝設(shè)備組成為:穿孔機(jī)、三輥軋管機(jī)、減徑機(jī)或張減機(jī),因此可以設(shè)計(jì)成很緊湊的、一次投資低的生產(chǎn)線,即使生產(chǎn)小批量的訂貨也可以高質(zhì)量低成本地進(jìn)行操作。
由于斜軋穿孔工藝已發(fā)展成為高超的先進(jìn)的工藝,三輥軋管工藝已成為大量吸收其他技術(shù)訣竅的課題。當(dāng)前這些已轉(zhuǎn)化為在實(shí)際操作條件下可以運(yùn)用的獲利的技術(shù),而且可以在相當(dāng)寬的尺寸范圍內(nèi)加以使用。這將對(duì)三輥軋管機(jī)進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生極為有利的影響。
在周期軋管工藝和自動(dòng)軋管工藝發(fā)展了約40年后才出現(xiàn)狄賽爾軋管工藝,據(jù)MDM公司1985年統(tǒng)計(jì),在Accu Roll軋機(jī)之前,一共有5臺(tái)狄賽爾軋管機(jī)在不銹鋼管廠使用過,其中3臺(tái)早已停產(chǎn),1臺(tái)情況不明,另一臺(tái)年產(chǎn)僅15000t.20世紀(jì)30年代軋機(jī)設(shè)備制造廠聲稱該軋機(jī)的延伸系數(shù)可達(dá)2.0~3.0,Aetna Stand-ard公司樣本中列出的 Accu Roll 軋機(jī)的延伸系數(shù)最小的竟為1.1~1.2,一般均不大于1.5,80年代的狄賽爾軋管機(jī)和30年代的同類軋機(jī)相比較,使用者多了3家,而延伸系數(shù)從4.5降為1.5,因此,嚴(yán)格地講,這種工藝是在倒退而不是向前發(fā)展。