自從1885年曼內(nèi)斯曼兄弟發(fā)明斜軋穿孔工藝以來(lái)的18年間，四位軋管工藝發(fā)明家又先后發(fā)明了周期軋管機(jī)（1892年）、斯蒂弗爾穿孔機(jī)（1898年）、頂管機(jī)（1899年）和自動(dòng)軋管機(jī)（1903年）等四種軋管機(jī)組，這些工藝具有工業(yè)生產(chǎn)的成熟性，在新建的鋼管廠中獲得了廣泛應(yīng)用，從而開(kāi)創(chuàng)了無(wú)縫鋼管生產(chǎn)這一嶄新的冶金行業(yè)，通常將包括曼氏穿孔工藝在內(nèi)的五項(xiàng)軋管工藝稱為經(jīng)典軋管工藝，它們是由四位天才的軋管工藝發(fā)明家所發(fā)明的。
1. Reinhard Mannesmann
Reinhard Mannesmann 1856年5月13日生于德國(guó)的Remscheid.1873年在Düsseldorf高級(jí)中學(xué)畢業(yè)后，進(jìn)入漢諾威綜合技術(shù)大學(xué)專攻機(jī)械設(shè)計(jì)，后又進(jìn)入柏林工業(yè)大學(xué)研究工程學(xué)和冶金學(xué)。
1877年取得礦冶專業(yè)的學(xué)位。論文題目是，“較高溫度下純碳和純鐵的比例關(guān)系”。1878年7月3日他和兄弟們一起取得關(guān)于電話揚(yáng)聲器的德國(guó)第一個(gè)專利。但是曼內(nèi)斯曼兄弟真正感興趣的是物理學(xué)問(wèn)題。由此產(chǎn)生聞名于世的關(guān)于無(wú)縫鋼管的發(fā)明，它起源于以下的理論分析：當(dāng)一個(gè)圓柱形物體或圓棒從兩個(gè)相反方向承受相等的壓力時(shí)，這些壓力在圓棒的中心相遇，互相抵消，假如承壓的圓棒圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，則理論上講，在其中心必然要產(chǎn)生孔腔。因此在這種狀態(tài)下，假如熾熱的鐵棒或圓坯同時(shí)被推向或拉向前進(jìn)，則其結(jié)果必然是形成中孔，從而生成管子。為了將這些結(jié)論證諸實(shí)際結(jié)果，他和弟弟Alfred與Carl一起進(jìn)行了一年的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)明了斜軋工藝。
可稱為無(wú)縫鋼管生產(chǎn)鼻祖的34617號(hào)專利是以曼氏兄弟的表兄Fritz K?gel博士的名義提出申請(qǐng)的，專利局于1886年3月15日予以批準(zhǔn)，但受專利保護(hù)的日期從1885年1月27日算起，這一專利的標(biāo)題是“斜軋工藝以及與之有關(guān)的軋機(jī)”。這一專利說(shuō)明書(shū)及其所附斜軋穿孔機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-3和圖2-4所示。
1892年曼內(nèi)斯曼兄弟對(duì)一種新的被稱為周期軋管工藝或稱為分段軋管工藝進(jìn)行了試驗(yàn)，并取得了成功，與以前曾經(jīng)試驗(yàn)過(guò)的軋管工藝相比較，周期軋管工藝可以生產(chǎn)相當(dāng)長(zhǎng)的管子，可以更加可靠、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)，當(dāng)Reinhard 消除了斜軋穿孔工藝的一些早期缺陷并和Max一起完善了所謂周期軋管工藝后，這就可能軋制較長(zhǎng)的薄壁管，從此開(kāi)始了無(wú)縫鋼管在世界范圍內(nèi)勝利的進(jìn)程，1893年愛(ài)迪生參觀芝加哥世界博覽會(huì)時(shí)，當(dāng)有人問(wèn)他對(duì)博覽會(huì)那些展出最感興趣時(shí)，他簡(jiǎn)潔明了地回答道：“曼內(nèi)斯曼鋼管”。嗣后，在1906~1914年期間，Reinhard Mannes-mann兄弟賣(mài)掉了他們鋼管廠的部分股票，先是在Morocco Riffian礦區(qū)投資，接著在漢堡成立Morocco Mannesmann 公司（廠）操縱了Morocco商貿(mào)的很大一部分，一戰(zhàn)前由于法律事務(wù)關(guān)系導(dǎo)致在Morocco事業(yè)的失敗。
當(dāng)正忙于新計(jì)劃辦新企業(yè)時(shí)，不知疲倦的 Reinhard 病倒了，1922年2月20日因患肺炎醫(yī)治無(wú)效去世，人們失去了一位在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先的先驅(qū)者。為確認(rèn)他的科技成就阿享理工學(xué)院授予他博士學(xué)位。
2. Max Mannesmann
Max Mannesmann1857年12月30日生于德國(guó)Remscheid,他在Remscheid 上完初中后去 Düsseldorf上高中，Charlottenburg理工學(xué)院念大學(xué)，中度曾輟學(xué)，后進(jìn)人波恩大學(xué)主攻物理學(xué)，大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入他父親開(kāi)設(shè)在Remscheid的銼刀廠工作。
他和哥哥 Reinhard合作，發(fā)明了“軟芯鋼”。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)這種軟芯鋼的外層淬硬表面具有不同的深度，這兩位年輕人設(shè)計(jì)了三輥斜軋軋機(jī)，想通過(guò)對(duì)軟芯的圓鋼進(jìn)行軋制，以使外層淬硬表面有比較均勻的層深，這些實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致斜軋?jiān)淼陌l(fā)現(xiàn)，從而有斜軋穿孔工藝的發(fā)明，得以在圓棒的中部產(chǎn)生縱向的孔，在歷史上第一次成功地產(chǎn)生了制造無(wú)縫鋼管的實(shí)際的方法。
1889年，Max 在 Westfalen 旅行時(shí)產(chǎn)生了將穿孔坯分段延伸的想法，1890年2月在他由 Komotau 致 Reinhard 和Carl兄弟的信中講到關(guān)于采用“香腸軋制”（Wurstwalze)在Komotau的棒材軋機(jī)上做試驗(yàn)的問(wèn)題，并稱壁厚可以軋得很薄，但不夠均勻，軋薄壁管時(shí)，在管子的某些部位出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象；此外，信中還提到軋輥孔型問(wèn)題。
1890年3月Max請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師 Bungeroth 來(lái) Komotou.Max 向他講述了關(guān)于新軋管工藝的設(shè)想以及軋機(jī)的構(gòu)造，基本設(shè)想是：短的厚壁空心坯套在芯棒上，在一對(duì)具有特殊孔型的圓形軋輥上分段軋成薄壁管，因?yàn)檫@一軋制過(guò)程不同于一般襲用的工藝，故需作試驗(yàn)以弄清楚這一軋制工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而完成孔型設(shè)計(jì)，1890年4月Max委托他的律師提出發(fā)明專利申請(qǐng)，并在1891年2月獲得專利（專利號(hào)DRP58762).
1906~1910年他和兄弟們?cè)贛orocco 經(jīng)營(yíng)礦山開(kāi)采，1910年以后，他專心致志地經(jīng)營(yíng)在阿享的曼內(nèi)斯曼卡車(chē)生產(chǎn)業(yè)務(wù)。一戰(zhàn)爆發(fā)后，他制造一種救護(hù)車(chē)拖車(chē)，當(dāng)他使用這種車(chē)輛在前線活動(dòng)時(shí)，Max Mannesmsnn 患了傷寒、肺炎并發(fā)癥。1915年3月2日于阿享醫(yī)院逝世。
3. R.C Stiefel
斯蒂弗爾在世界無(wú)縫鋼管發(fā)展史中的地位僅次于曼氏兄弟，他的一生努力都與無(wú)縫鋼管的發(fā)展有關(guān)。
R.C Stiefel.1862年2月17日生于瑞士靠近蘇黎世的奧利康市。他在奧利康機(jī)械制造廠接受了技術(shù)訓(xùn)練，1881年畢業(yè)于蘇黎世技術(shù)大學(xué)，起初在瑞士繅絲廠工作，后受雇于一家法國(guó)公司擔(dān)任制圖員。1888年回蘇黎世在Esher Wyss公司任制圖員，其后由于Pfau的推薦，Stiefel去德國(guó)曼內(nèi)斯曼鋼管廠工作，先在Remscheid 鋼管廠工作一年半，又在Komotau鋼管廠短時(shí)間工作過(guò)，他在Komotau遇見(jiàn)了瑞士同胞 Aloys Fassl(Fassel 軋機(jī)的發(fā)明者），最后于1889年10月去英國(guó)Landore鋼管廠，在Pfau領(lǐng)導(dǎo)下，任設(shè)計(jì)科科長(zhǎng)。Stiefel于1894年夏訪問(wèn)美國(guó)，遇見(jiàn)了Lozier,后者答應(yīng)幫他在不久的將來(lái)重返美國(guó)，當(dāng)時(shí)Stiefel就有一個(gè)想法，即對(duì)另一種斜軋穿孔工藝申請(qǐng)專利，以打破曼氏兄弟的壟斷。Lozier對(duì)這一設(shè)想的重要意義反應(yīng)敏捷，他安排Stiefel返回英國(guó)威爾士，結(jié)束在Landore的業(yè)務(wù)，并盡快返回美國(guó)。Stiefel設(shè)計(jì)了一臺(tái)盤(pán)式輥穿孔機(jī)，并申請(qǐng)了專利，1895年獲準(zhǔn)，并指定給予 Ellwood Weldless Tube 公司（廠）。設(shè)計(jì)制造工作始于1894年11月，穿軋第一根管坯是在1895年6月。斯蒂弗爾對(duì)斜軋穿孔的各種可能性進(jìn)行了認(rèn)真的研究，除了他著名的23702號(hào)專利以外，對(duì)穿孔這一專題又提出了多項(xiàng)專利申請(qǐng)，其中有公布于1897年30449號(hào)專利，包括可能是第一臺(tái)真正的錐輥式穿孔機(jī)。
Lozier的自行車(chē)制造業(yè)務(wù)在1894年相當(dāng)興旺發(fā)達(dá)，他處理了他在Shelby鋼管公司的股權(quán)，于1894年10月10日和 Stiefel等人購(gòu)入了 Ellwood Shafting and Tube 公司（廠），并將它易名為llwood Weldless Tube 公司（廠），由Stiefel任該鋼管廠的廠長(zhǎng)。1897年Ellwood Weldless 被 Shelby Steel Tube 公司（廠）兼并時(shí)，Stiefel在新成立公司的設(shè)計(jì)處工作，1898年P(guān)oensgn 在美國(guó)認(rèn)識(shí)了Stiefel,促使了Stiefel斜軋技術(shù)方面的突破與Heer 對(duì)兩重軋管機(jī)所作的改進(jìn)結(jié)合起來(lái)，在Shelby Morse-Wilkstrom 小組試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)展了現(xiàn)代Stiefel軋管機(jī)－自動(dòng)軋管機(jī)組，美國(guó)的兩重式軋管機(jī)誕生于1903年，他又作了一些重大改進(jìn)，使上軋輥和回送輥快速調(diào)整，由于它的機(jī)械化水平比較高，因而得到了“自動(dòng)軋管機(jī)”的稱號(hào)。他在1899年辭去在Shelby的工作，和J.H.Nicholson 一起組建了 Standard Seamles Tube 公司（廠），他一直在該公司工作到1912年。
1902年秋，他在Pa,Elwood city 組建了Standard Eng 公司（廠）以制造無(wú)縫軋管設(shè)備，進(jìn)一步完善了Stiefel mill,使之成為現(xiàn)代化的軋管機(jī)。這個(gè)公司于1926年和 Ohio,Warren的 Aet-na Foundry&Machine 公司（廠）合并成立 Aetna Standard公司，他任副總裁，直到1932年退休，1938年3月15日在佛羅里達(dá)州的彼得斯堡的“冬屋”（Winter house)逝世。
Pfeiffer博士認(rèn)為，在上一個(gè)世紀(jì)之交，曼氏兄弟、R.CStiefel 和 Ehrhardt四人的共同努力，對(duì)于無(wú)縫鋼管工業(yè)的發(fā)展起了決定性的作用。
4. Ehrhardt Heinrich
通常所講的“艾哈德工藝”（Ehrhardt Process)由水壓沖孔和頂管延伸兩道工序組成，早在1891年Ehrhardt就發(fā)明了水壓沖孔工藝，1893年初艾哈德在德文《鋼與鐵》雜志上發(fā)表文章稱水壓沖孔工藝為生產(chǎn)無(wú)縫空心坯的新工藝，以表明這種工藝是與斜軋穿孔工藝截然不同的生產(chǎn)空心坯的新的方法，而采用頂管環(huán)軋制無(wú)縫鋼管的工藝則要發(fā)明得晚一些，這要從德國(guó)海軍部1898年2月的大批量的無(wú)縫鋼管訂貨說(shuō)起，由于數(shù)量大、時(shí)間緊，因此海軍部明確表示曼內(nèi)斯曼和艾哈德都要參與生產(chǎn)。因此1899年艾哈德在Düsseldorf 的 Reisholz 建立 Rheinmetall 工廠采用頂管環(huán)以延伸沖孔坯，由此正式誕生了艾哈德工藝，即頂管工藝，該工藝生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，對(duì)管坯的技術(shù)要求比斜軋法要低一些，但成品較短，因此在大直徑罐狀容器的生產(chǎn)中得以應(yīng)用，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，這就是通常所講的“大頂管工藝”，艾哈德在1902年的德國(guó)鋼鐵工程師年會(huì)上發(fā)表論文闡述艾哈德工藝的技術(shù)內(nèi)涵，并在英美兩國(guó)申請(qǐng)專利，獲準(zhǔn)的共有11項(xiàng)之多。
當(dāng)圓鋼斜軋時(shí)不少人發(fā)現(xiàn)由于工作中心撕裂而產(chǎn)生孔腔的現(xiàn)象，但是大多數(shù)人對(duì)此現(xiàn)象不假思索地把它擱置一旁，不作進(jìn)一步的探究?！堵鼉?nèi)斯曼（公司）100年》一書(shū)列舉了具有代表性的兩位鋼管界知名人士：一位是在Düsseldorf Benrath 開(kāi)有工廠的巴爾克，他在1888年《工程師》雜志上著文稱：“看到了圓鋼斜軋時(shí)出現(xiàn)孔腔的現(xiàn)象，但沒(méi)有想到生產(chǎn)無(wú)縫鋼管的事情?！绷硪晃皇钱?dāng)時(shí) Düsseldorf的工廠主，后來(lái)發(fā)明頂管工藝的艾哈德先生。由于他對(duì)這一現(xiàn)象不夠敏感，另辟蹊徑，發(fā)展水壓沖孔工藝，因此他的空心坯生產(chǎn)工藝方面的發(fā)明比曼內(nèi)斯曼兄弟的發(fā)明晚了6年。
艾哈德軋管工藝經(jīng)歷了環(huán)式孔型、輥式孔型以及CPE工藝等發(fā)展階段，而艾哈德所建立的 Rheinmetall 廠被Thyssen 所兼并，改稱Reisholz鋼管廠，20世紀(jì)70年代由于連軋管工藝的興起，該廠于1977年9月停產(chǎn)關(guān)閉。
有關(guān)無(wú)縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展史的德文資料稱 HeinrichEhrhardt為發(fā)明家，與曼內(nèi)斯曼兄弟和斯蒂弗爾并例。
