經過20多年的發展后關于斜軋延伸軋制不銹鋼管工藝的第二次大發展,本來可以畫上句號了,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 軋管機成品管的D/S值不宜太大,否則有質量劣化傾向。但近年來,德國SMS-Meer 公司和 Kocks 公司在差不多同一時間內分別推出3RCM和KRM 兩種斜軋延伸工藝,前者是一種剛經過工業試驗的三輥聯合穿軋機;而后者則是PSW行星軋管機的變種,由三輥行星軋管機演變為四輥行星軋管機,但尚未經過工業試驗,這樣一來,行星軋管機的“論定”需等待KRM軋機的工業試驗和軋管應用。而3RCM工藝是否能豐富阿賽爾軋管工藝的寶庫,亦需時日。至于Accu-Roll軋管工藝究竟倒退到什么程度亦尚需觀察,總之,作出歷史結論還要經過若干年。
這里值得一提的是德國Kummerling博士1992年在MPT雜志上發表的對三種斜軋管工藝進行對比的那篇文章,在文章的結論部分以表格的形式對這三種工藝進行了比較,如表16-6所示。
一、行星軋管機
三輥行星軋管機(PSW)由德國西馬克公司(SMS)獨家經營,PSW按德文原意是“行星斜軋機”,這種軋管工藝僅有三個應用實例“一成二敗”分述如下:
1. 德國ESW廠采用φ220mm和ф270mm兩種規格的管坯生產外徑為70~219.1mm、壁厚為6.3~60mm的管子,年產量約為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,試軋時僅軋ф219、245mm兩種外徑。但試軋6個月后,宣告失敗。
對PSW在美國Hunt廠投產失敗的有兩種看法:一種意見認為主要是生產工藝的失敗,鋼管質量太差;另一種意見認為是機械設計方面的失敗,其中主要是軸承問題,由于受力太大,經常損壞,不能達到持久穩定經濟生產的水平。
3. 德國SMS公司于1992年向印度PUNE鋼管廠提供一套PSW軋管機,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軋機的第二個失敗記錄。
對行星軋管機來說,在工藝方面不存在問題,生產中出現的問題是作業率太低的問題,當然應該歸之于軸承受力太大,經常損壞,從根本上說與這種機軋管工藝有關。
二、Accu Roll 軋管機
對于 Accu Roll軋管機,“最佳的選擇”和“下一代的無縫軋管機”的說法,均屬溢美之詞。Kummerling博士在斜軋工藝的范圍內對三種軋制工藝進行了比較,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”一文的結論部分關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徑,而不是促進延伸,特別是在軋制薄壁管時,金屬的交替彎曲是不可避免的,從而在D/S值較大時產生內部缺陷,由于這一原因,并由于管壁主要是通過芯棒減薄,故所生產的鋼管直徑范圍是有限的。”文中確有揚此抑彼的傾向,對這三種斜軋工藝的比較感興趣的工程技術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
與狄賽爾軋管機相比較,三輥軋管機的主要工藝特征和優點如下:
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. 由于配有三個軋輥,空心坯有精確的導衛。
上述優點可充分利用,以此為基礎再加上優化過程控制,可以生產薄壁管,而不產生內外缺陷,甚至可以滿足鍋爐管的質量要求。
和過去相比較,MEER的三輥軋管機的新概念更加充分地利用了這一典型工藝過程的優越性,顯著地擴大了這一工藝過程的應用范圍,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,這就節約了再加熱爐的投資,降低了生產成本,使生產作業線可以更經濟地運行,這種三輥軋管機組的工藝設備組成為:穿孔機、三輥軋管機、減徑機或張減機,因此可以設計成很緊湊的、一次投資低的生產線,即使生產小批量的訂貨也可以高質量低成本地進行操作。
由于斜軋穿孔工藝已發展成為高超的先進的工藝,三輥軋管工藝已成為大量吸收其他技術訣竅的課題。當前這些已轉化為在實際操作條件下可以運用的獲利的技術,而且可以在相當寬的尺寸范圍內加以使用。這將對三輥軋管機進一步發展產生極為有利的影響。
在周期軋管工藝和自動軋管工藝發展了約40年后才出現狄賽爾軋管工藝,據MDM公司1985年統計,在Accu Roll軋機之前,一共有5臺狄賽爾軋管機在不銹鋼管廠使用過,其中3臺早已停產,1臺情況不明,另一臺年產僅15000t.20世紀30年代軋機設備制造廠聲稱該軋機的延伸系數可達2.0~3.0,Aetna Stand-ard公司樣本中列出的 Accu Roll 軋機的延伸系數最小的竟為1.1~1.2,一般均不大于1.5,80年代的狄賽爾軋管機和30年代的同類軋機相比較,使用者多了3家,而延伸系數從4.5降為1.5,因此,嚴格地講,這種工藝是在倒退而不是向前發展。