不锈钢无缝钢管生产发展史和曼内斯曼兄弟的发明所起的作用

  20世纪80年代初，Pfeiffer博士任曼内斯曼钢管公司总经理，他在1984年德国钢铁学会上作报告详细介绍了自从1970年与Thyssen公司作产品分工后公司的发展，第二年9月他在东京第三届国际轧钢会议上作了题为“不锈钢无缝钢管生产发展和曼内斯曼兄弟的发明所起的作用”的报告，报告一开始他说：“不锈钢无缝钢管制造技术史的报告，本不应由在相应产品范围方面的专家来做，但是二十多年来从事不锈钢无缝钢管生产及不锈钢管厂建设的技术生涯使我对这个问题产生了浓厚的兴趣，在斜轧穿孔机上用实心钢锭制造不锈钢无缝钢管获得专利权100年后的今天，对于这项发明所显示出的智慧以及现代化水平，我们有着一种偏爱，曼内曼兄弟1885年的发明是一个划时代的创造性的成就”。

1. 发明的渊源

  锉刀锻造厂是由Reinhard曼内斯曼和他的三个兄弟创办的。这个厂以第一流质量的产品而著称于世。在1851年和1856年的世界博览会上都获得了产品金质奖。

  Reinhard曼内斯曼（1814~1848)酷爱工程技术，是他将先进的英国工业引进锉刀生产中。在德国，他第一个具有了自己的钢铁基地和蒸汽动力，为他的锉刀生产提供原材料及动力。他的六个儿子都毕业于工科大学。

  老曼内斯曼在他儿子的那项发明中，所起的作用如何尚不完全清楚。但人们知道，老曼内斯曼在世时就忙于思考如何生产不锈钢无缝钢管，他的设想肯定启发了他的儿子马科斯（1857~1915)和Reinhard(1856~1922)这方面的思想。

  兄弟俩曾是Franz Renleaux 教授（1829~1905)的学生。Franz Renleaux是世界著名的运动学理论创始人。

  我们不知道曼氏兄弟是何时开始设想制造不锈钢无缝钢管并着手进行试验的，但肯定早于过去人们所认为的1884年。几个月前发现马科斯·曼内斯曼的一本日记，其中有1882年记录的关于用穿孔顶头来斜轧不锈钢无缝钢管的想法。这个想法基于在生产锉刀的过程中所作的观察。他们发现，对锉刀钢进行抛光时，夹在两个旋转轧辊之间的工件中间就会出现空心部分。

  经过多年的夜间试验，才轧出了第一根样品管。1884年，曼氏兄弟起草了一份专利申请。由于曼氏兄弟不愿让工业界过早明白过来，因而这项专利申请的署名是他们的表兄弟，住在Strassburg 的 Fritz Koegel 博士（参见图29-1)。

2. 发明家的梦想

  曼内斯曼兄弟身上具备了伟大发明家所具有的重要特点，刻苦工作、坚韧及勇气，而且还富有想象力，甚至会沉湎在幻想中，一切都是创造性所必备的。

  曼氏兄弟当时没有对斜轧穿孔技术中的各种工艺参数进行分析研究，甚至连工艺参数的意义及数学表达式也没有搞出来，这些都是由后人来完成的。如果我们想到在当时的情况下，普通钢从现在的标准看来各有难以置信的杂质含量，因而如果要在当时实现具有很大限制性的这项工艺，则很可能会熄灭曼氏兄弟欲在工业上取得突破的热情。

  与焊管工艺相比，斜轧穿孔工艺的突出特点就是看起来简单，容易控制。在曼氏兄弟的想象中，他们的穿孔机好像具有魔力。进行专利开发第一年的情况表明，当时完全低估了技术上的困难。

  专利注册后不到两年半的时间，即1886年8月22日，发明家将第一根完好的不锈钢无缝钢管交给他们的父亲，后仅九个月，Re-inhard曼内斯曼由其雇员Ralph Stiefel陪同来到了纽约。

  在纽约，G.H.Babcok给美国机械工程师协会做了关于用斜轧穿孔法来生产不锈钢无缝钢管的专题报告。

  当时，曼氏兄弟已在美国申请注册了专利。他们想抓住机会在美国开辟市场，当时美国的粗钢产量约为500万吨，而且将要取代英国成为世界主要钢铁国。

  曼氏兄弟没等工艺在工业生产中成熟，就匆匆忙忙地在德国、法国及英国推销他们的专利。

  当时，几乎世界上所有的技术人员对这种工艺都抱有过高的期望，人们对其短期内实用的可能性估计得太乐观了。