不銹鋼無縫鋼管生產工藝的進一步發展

  隨后幾年不銹鋼無縫鋼管的生產技術領域中，曾作為曼內斯曼兄弟雇員的發明家們顯然是受到曼內斯曼兄弟思想的影響。當曼內斯曼兄弟于1893年被迫離開德國－奧地利曼內斯曼鋼管公司后，形勢發生了很大的變化。經過艱苦的創業階段后，該公司還必須進行鞏固和充實，以求生存。盡管曼氏兄弟的技術觀點在該公司外仍然起著作用，曼氏兄弟的技術觀點在美國的早期傳播并未引起新的發展，或至少未引起加速其發展。

 這里還得提一下不幸失敗的先驅者 Charles Kellogg的作用。Charles Kellogg 于1887年在弗吉尼亞的Findley 創辦了一座軋鋼廠，并首次試圖采用連軋技術生產不銹鋼管，這在當時的條件下顯得太遙遠了。1890年，發明家Heckert申請了連軋技術專利，該技術是用十架二輥高速軋機固定芯棒軋制空心管坯?？梢?，在Calmes之前80年，多機架軋管機就已有了雛形。

 可以認為，在斜軋穿孔專利的有效期內，Relph Stiefel 同曼氏兄弟及 Privy Coucnillor Ehrhardt共同努力，對于不銹鋼無縫管工業的發展起了決定性的作用。

 瑞士人 Relph Stiefel與他的同胞及上司Pfau一起在Landore的曼內斯曼工廠供職了好幾年。當Pfau于1897年離開該廠后，這位富于想象力的設計師失去了他的老師，因此，他也離開了Landore,接受了“自行車大王”Lozier的邀請到了美國。當時Lozier一直采用于1891年建在俄亥俄州的Shelby 鋼管公司生產的無縫鋼管加工產品。他們用瑞典進口的空心鍛坯在Larsson 二輥軋機上用頂頭來軋制鋼管。

 Lozier 任命 Stiefel 為新建的 Elwood 無縫鋼管公司的技術經理。Stiefel充分利用了他在曼內斯曼公司所獲得的知識，他在他的第一個專利中聲稱，他用二個平行的圓盤軋制出的毛管不會出現曼內斯曼所申請的專利所產生的金屬扭轉變形，他與曼內斯曼關于專利問題的糾紛持續了多年，但并沒妨礙 Stiefel在Ellwood城建造了幾臺斜軋穿孔機。

從他的第一個設計方案起，Stiefel 就同 John Hancock Nichol-son合作，搞出了帶有鑄造導板、用于延伸的斜軋穿孔機，并提高了軋制速度。Stiefel還用皮爾格軋機來軋制空心管坯。1897年當 Ellwood 無縫鋼管公司與Shelby鋼管公司合并后，Stiefel 又受雇于新的公司工作。當時，用皮爾格軋制工藝和基于Larsson法的頂頭軋制工藝用來延伸空心管坯。

 1898年，Reinhard曼內斯曼的早年同事 Otto Heer 對 Larsson的二輥軋機做出重大改進，Heer向Poensgn建議，當二輥軋機軋制第一道后，抬起上輥，并且用回送輥將毛管從孔型中送回，這樣就避免了毛管傳送過程中時間的浪費。Poensgn 采納了他的建議，這樣，加熱一次就可以軋好幾道，又快又經濟。

 1898年Poensgn 在美國與Stiefel認識后，將Stiefel 在斜軋方面的技術突破與Heer的高效軋制技術相結合，便發展成現代Stiefel軋機，Stiefel在Elwood城他自己的標準工程公司進一步成熟和完善了現代Stiefel軋機的想法。這個公司后來改名為艾特納標準工程公司。Stiefel到1932年70歲時才退休。他對發展無縫鋼管及擴大其市場做出了最重要的貢獻。

 自從Kellogg的嘗試失敗后，幾個發明家在使用間斷軋制技術的同時，還吸取了連軋管的想法。Alois曾是Komotau和Rems-cheid的曼內斯曼公司的設計師。1899年，他到Mülheim 為Augnst Thyssen的公司工作。1900年，當穿孔機的專利有效期屆滿時，他為Thyssen設計了第一臺斜軋穿孔機。同時，他建造了一套12機架的二輥高速鋼管連軋機，1901年這套由蒸汽機驅動的軋機在Dinslaken投入生產，并采用全浮動芯棒工藝軋出了8～10m長的管子，1904~1907年間又建造了三套同樣的軋機，而且使用了20多年，軋機的發展最終導致了美鋼聯在Lorain和Gary建成現代連軋管機，這種軋機首次采用了單獨傳動方式。

 不銹鋼無縫鋼管生產工藝已完全成熟，但仍將繼續發展。對于斜軋穿孔工藝中的穿孔、延伸及擴徑過程的理論研究經過了幾個階段。Siebel對斜軋輥的效應的原理進行了透徹和帶結論性的研究。Friedrich Kock解釋了延伸工序與其他環節的關系。許多研究人員試圖對金屬流動情況做進一步的理論分析。但是，對于各種情況下的斜軋穿孔過程，目前還不能預先進行可靠的計算。人們要求無縫管的尺寸偏差向焊管看齊，在工程技術人員都普遍使用價格適應的無損探傷設備的情況下更是如此。斜軋穿孔機用作延伸機又成為討論的課題。用Assel 和 Diescher軋機軋制時，由于輥縫處產生的強烈的徑向拉伸力，補償了毛管的壁厚不均，因此，生產出的管子壁厚偏差特別小。

  斜軋工藝與縱軋工藝相比，其缺點是軋制速度較低，而且由于輥縫處交替產生的彎曲應力，使管子的內外表面有產生裂紋的危險。對目前不銹鋼無縫管的規格來講，人們要求最新式軋管機能將目前無縫管規格范圍內的管子壁厚偏差范圍縮小一半，這樣，斜軋穿孔機顯示出其重要性，人們正積極對其不足之處進行研究。經過100年的實踐，不銹鋼無縫管制造工藝確實發展成熟了，但還沒有達到盡善盡美的境界。