20世紀(jì)五項(xiàng)軋管工藝乃指“狄賽爾軋管機(jī)”(1932年)、“張力減徑機(jī)(1932年)”“阿塞爾軋管機(jī)”(1937年)、“壓力穿孔機(jī)”(1958年)和“MPM軋機(jī)”(1968年)而言,從括號(hào)所注的發(fā)明年份可見時(shí)間跨度近40年,這里所講的五位發(fā)明家雖不及經(jīng)典軋管工藝發(fā)明家那樣赫赫有名,但在斜軋穿孔工藝發(fā)明了50年后,軋管工藝在斜軋延伸和連續(xù)軋管兩方面仍有長(zhǎng)足的進(jìn)展,對(duì)此本章所述的五位發(fā)明家功不可沒。
1. Sam Diescher
20世紀(jì)20年代,美國(guó)B&W Tube公司(廠)建造了一臺(tái)2英寸穿孔機(jī),旨在研究改進(jìn)斜軋穿孔工藝,20年代后期該公司的軋管工程師Diescher提出在斜軋工藝中采用高速回轉(zhuǎn)的導(dǎo)盤作為導(dǎo)衛(wèi)裝置,并將這種工藝用于延伸軋管,這臺(tái)狄賽爾軋管機(jī)在1932年安裝完畢,在Beaver Falls鋼管廠投入使用,這是世界上第一臺(tái)狄賽爾軋管機(jī),當(dāng)時(shí)被稱作狄賽爾延伸機(jī)。Diescher 曾獲得26項(xiàng)專利許可,其中18項(xiàng)是關(guān)于斜軋法生產(chǎn)鋼管的。
2. J.W.Offutt
J.W.Offutt是美國(guó) National Tube 公司(廠)的工程師,1902年任Ellwood廠B廠的車間主任,任職期間主持了3H+2V連軋管機(jī)的試驗(yàn),這一次試驗(yàn)是成功的,通過五架連軋,壁厚為3.4mm的管子可以一次軋成。后任運(yùn)行副廠長(zhǎng)直至退休,他從事鋼管生產(chǎn)技術(shù)工作達(dá)50年之久。
J.W.Offutt是鋼管連軋(帶芯棒或不帶芯棒)技術(shù)的先驅(qū),他對(duì)鋼管生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)還有一個(gè)重要方面,即發(fā)展張減技術(shù),他于1932年獲得鋼管張力減徑的專利,從這一點(diǎn)來說,也可以將Offutt稱為張力減徑工藝的發(fā)明者。此外,他一生還獲得其他專利權(quán)6項(xiàng)。
3. Assel和Mehren
Assel 和 Mehren分別是經(jīng)典三輥軋管機(jī)和Transval 三輥軋管機(jī)的發(fā)明者。
J.W.Assel 系 Timken Steel &Tube 公司(廠)的工程師,1937年他負(fù)責(zé)對(duì) Wooster 鋼管廠軋管機(jī)進(jìn)行改造,接著又對(duì)Canton 鋼管廠的軋管機(jī)進(jìn)行類似的改造,這兩項(xiàng)技術(shù)改造的結(jié)果就是世界上第1臺(tái)和第2臺(tái)三輥軋管機(jī)(Assel Mill)的誕生,除了三輥軋管機(jī)的專利以外,他還獲得其他4項(xiàng)軋管專利,其內(nèi)容涉及管坯處理、鋼管定徑及軋管工藝改進(jìn)等方面。
Mehren 系 Düsseldorf 市 Lierenfeld 鋼管廠的工程師,在他的指導(dǎo)下該廠制造了7臺(tái)三輥軋管機(jī),為了將三輥管機(jī)應(yīng)用于薄壁管生產(chǎn)領(lǐng)域,Mehren 在該鋼管廠進(jìn)行了試驗(yàn)研究,其工藝的特點(diǎn)是在臨近軋制完畢時(shí)改變喂進(jìn)角。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,Mehren 去法國(guó) Vallourec 公司 Aulnoye 鋼管廠工作,繼續(xù)進(jìn)行上述試驗(yàn),在軋制將結(jié)束時(shí)采用液壓傳動(dòng)以回轉(zhuǎn)機(jī)架,當(dāng)時(shí)這種軋機(jī)被稱為Mehren軋機(jī),Mehren辭世后,Vallourec將傳動(dòng)裝置改設(shè)在軋出端,并申請(qǐng)專利,這種軋機(jī)被改稱為Transval軋機(jī)。
4. A.H Calmes
作為MPM軋管工藝發(fā)明者,A.H Calmes 從改進(jìn)周期軋管工藝入手,發(fā)展了MPM工藝,直至創(chuàng)新發(fā)明當(dāng)今管壇一枝獨(dú)秀的MPM軋管工藝,經(jīng)歷了20~30年的時(shí)間,他對(duì)軋管工藝的技術(shù)貢獻(xiàn)可概括為以下三方面。
A創(chuàng)Calmes軋管法,改造周期軋管工藝基于長(zhǎng)期從事周期軋管生產(chǎn)技術(shù)工作的經(jīng)驗(yàn),Calmes 于20世紀(jì)40年代把技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)放在改進(jìn)周期軋管工藝方面,其結(jié)果是形成了Cames軋管法,其要點(diǎn)是:(1)以水壓沖孔代替斜軋穿孔;(2)增設(shè)延伸機(jī);(3)改進(jìn)周期軋管機(jī)的喂料器。在40年代末至50年代末共有6套采用這種軋管工藝的鋼管廠投產(chǎn)。
A. H Calmes 以 “Seamless Tube Making by Calmes Process”為題撰文論述 Calmes 軋管工藝,文章登于“I. &. S.E” Feb,1958.可稱是他在這方面研究創(chuàng)新的技術(shù)總結(jié)。
B. 研究開發(fā)壓力穿孔工藝(PPM)
1957年A.H Calmes 在洛桑成立Contubind,自任董事長(zhǎng),其子J.P Calmes任顧問工程師,開始對(duì)PPM進(jìn)行研究開發(fā)。
1958年A.H Calmes 開始用模鑄方錠作壓力穿孔工藝試驗(yàn),60年代末制成試驗(yàn)軋機(jī),在Dalmine 鋼管廠進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn),1974年該廠建立了一個(gè)由加熱到壓力穿孔的完整的工業(yè)性試驗(yàn)間,試驗(yàn)證明壓力穿孔工藝可以成功實(shí)現(xiàn)鑄方坯的穿孔。
用PPM軋機(jī)對(duì)連鑄方坯直接穿孔,這在鋼管生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展史上是一個(gè)里程碑。
G Calmes 取得MPM專利,開創(chuàng)鋼管生產(chǎn)的新局面
1957年A.Calmes 應(yīng)聘在 Dalmine 鋼管公司的 Costa Volpino鋼管廠進(jìn)行MPM的軋制試驗(yàn)。
1965~1967年A.Calmes 組織了在Besseges廠7機(jī)架Fassl軋機(jī)上共作了8次MPM試驗(yàn)。
1968年獲得“多機(jī)架直流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)、限動(dòng)芯棒內(nèi)部冷卻和自動(dòng)潤(rùn)滑的MPM”專利。
在意大利達(dá)爾明鋼管廠進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)后,第一套MPM軋管機(jī)組于1978年8月在意大利Bergamo投產(chǎn)。