不銹鋼無縫鋼管生產發展史和曼內斯曼兄弟的發明所起的作用

  20世紀80年代初，Pfeiffer博士任曼內斯曼鋼管公司總經理，他在1984年德國鋼鐵學會上作報告詳細介紹了自從1970年與Thyssen公司作產品分工后公司的發展，第二年9月他在東京第三屆國際軋鋼會議上作了題為“不銹鋼無縫鋼管生產發展和曼內斯曼兄弟的發明所起的作用”的報告，報告一開始他說：“不銹鋼無縫鋼管制造技術史的報告，本不應由在相應產品范圍方面的專家來做，但是二十多年來從事不銹鋼無縫鋼管生產及不銹鋼管廠建設的技術生涯使我對這個問題產生了濃厚的興趣，在斜軋穿孔機上用實心鋼錠制造不銹鋼無縫鋼管獲得專利權100年后的今天，對于這項發明所顯示出的智慧以及現代化水平，我們有著一種偏愛，曼內曼兄弟1885年的發明是一個劃時代的創造性的成就”。

1. 發明的淵源

  銼刀鍛造廠是由Reinhard曼內斯曼和他的三個兄弟創辦的。這個廠以第一流質量的產品而著稱于世。在1851年和1856年的世界博覽會上都獲得了產品金質獎。

  Reinhard曼內斯曼（1814~1848)酷愛工程技術，是他將先進的英國工業引進銼刀生產中。在德國，他第一個具有了自己的鋼鐵基地和蒸汽動力，為他的銼刀生產提供原材料及動力。他的六個兒子都畢業于工科大學。

  老曼內斯曼在他兒子的那項發明中，所起的作用如何尚不完全清楚。但人們知道，老曼內斯曼在世時就忙于思考如何生產不銹鋼無縫鋼管，他的設想肯定啟發了他的兒子馬科斯（1857~1915)和Reinhard(1856~1922)這方面的思想。

  兄弟倆曾是Franz Renleaux 教授（1829~1905)的學生。Franz Renleaux是世界著名的運動學理論創始人。

  我們不知道曼氏兄弟是何時開始設想制造不銹鋼無縫鋼管并著手進行試驗的，但肯定早于過去人們所認為的1884年。幾個月前發現馬科斯·曼內斯曼的一本日記，其中有1882年記錄的關于用穿孔頂頭來斜軋不銹鋼無縫鋼管的想法。這個想法基于在生產銼刀的過程中所作的觀察。他們發現，對銼刀鋼進行拋光時，夾在兩個旋轉軋輥之間的工件中間就會出現空心部分。

  經過多年的夜間試驗，才軋出了第一根樣品管。1884年，曼氏兄弟起草了一份專利申請。由于曼氏兄弟不愿讓工業界過早明白過來，因而這項專利申請的署名是他們的表兄弟，住在Strassburg 的 Fritz Koegel 博士（參見圖29-1)。

2. 發明家的夢想

  曼內斯曼兄弟身上具備了偉大發明家所具有的重要特點，刻苦工作、堅韌及勇氣，而且還富有想象力，甚至會沉湎在幻想中，一切都是創造性所必備的。

  曼氏兄弟當時沒有對斜軋穿孔技術中的各種工藝參數進行分析研究，甚至連工藝參數的意義及數學表達式也沒有搞出來，這些都是由后人來完成的。如果我們想到在當時的情況下，普通鋼從現在的標準看來各有難以置信的雜質含量，因而如果要在當時實現具有很大限制性的這項工藝，則很可能會熄滅曼氏兄弟欲在工業上取得突破的熱情。

  與焊管工藝相比，斜軋穿孔工藝的突出特點就是看起來簡單，容易控制。在曼氏兄弟的想象中，他們的穿孔機好像具有魔力。進行專利開發第一年的情況表明，當時完全低估了技術上的困難。

  專利注冊后不到兩年半的時間，即1886年8月22日，發明家將第一根完好的不銹鋼無縫鋼管交給他們的父親，后僅九個月，Re-inhard曼內斯曼由其雇員Ralph Stiefel陪同來到了紐約。

  在紐約，G.H.Babcok給美國機械工程師協會做了關于用斜軋穿孔法來生產不銹鋼無縫鋼管的專題報告。

  當時，曼氏兄弟已在美國申請注冊了專利。他們想抓住機會在美國開辟市場，當時美國的粗鋼產量約為500萬噸，而且將要取代英國成為世界主要鋼鐵國。

  曼氏兄弟沒等工藝在工業生產中成熟，就匆匆忙忙地在德國、法國及英國推銷他們的專利。

  當時，幾乎世界上所有的技術人員對這種工藝都抱有過高的期望，人們對其短期內實用的可能性估計得太樂觀了。