假如以曼氏兄弟取得第一個關于周期軋管工藝專利（DRP58762)的日子，即1891年2月24日作為發明周期軋管工藝的日子，那么1991年正好是一百周年紀念，當然國際不銹鋼管材學會（International Tube Association ITA)定于1991年6月在芝加哥召開國際不銹鋼管會議并舉辦鋼管博覽會，并不一定與發明周期軋管工藝有關，因為ITA每兩年舉辦一次不銹鋼管博覽會，同時召開鋼管會議，由來已久成慣例了，并在“Tube”一字后加國名和年份作為標志。
一(yi)、Tube America 91 簡介
國(guo)際不銹鋼管(guan)材學(xue)(xue)會(hui)（ITA)于1991年6月16日到6月19日在美(mei)國(guo)芝加哥市(shi)舉(ju)辦了全美(mei)1991年不銹鋼管(guan)博覽會(hui) 三比同時召(zhao)開了鋼管(guan)學(xue)(xue)術會(hui)議(yi)，ITA將這兩項活動統稱為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼管(guan)學(xue)(xue)術會(hui)上(shang)發表了26篇論文(wen)，它們比較清楚(chu)地勾(gou)畫出(chu)了不銹鋼管(guan)生產(chan)技術的新進展。
對于無縫不銹鋼管(guan)(guan)(guan)生產工(gong)藝技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)來說，20世(shi)紀的(de)(de)(de)(de)最后(hou)十年是關鍵的(de)(de)(de)(de)年份(fen)，由于新的(de)(de)(de)(de)兩套全浮動的(de)(de)(de)(de)芯(xin)棒連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機組的(de)(de)(de)(de)投(tou)產，這種軋(ya)機的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)獲得了新的(de)(de)(de)(de)動力，限動芯(xin)棒連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝開始向MINI-MPM方向發展(zhan)，CPS軋(ya)管(guan)(guan)(guan)試(shi)驗尚在進行(xing)中，結(jie)果(guo)如何(he)尚未(wei)見分曉(xiao)，在張力減(jian)徑工(gong)藝方面(mian)出現了混合傳動的(de)(de)(de)(de)新概(gai)念和軋(ya)機自(zi)動控制，探(tan)傷技(ji)(ji)術和檢測技(ji)(ji)術也有了新進展(zhan)，在這樣一個時刻召開了鋼管(guan)(guan)(guan)學術盛會，所以芝加哥市市長宣稱1991年6月18日為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提示
1. TOSA不(bu)銹鋼(gang)管廠(chang)的CPS工(gong)藝
該廠采用CPS工藝，其流程如圖26-3所示。
環形爐的(de)加熱能力為(wei)30t/h;穿孔(kong)坯外徑114~185mm,最長(chang)(chang)為(wei)1m;定徑后不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管的(de)外徑101.6~179.8mm,最長(chang)(chang)為(wei)10m;張力減(jian)徑機(ji)可(ke)生產外徑為(wei)33.4~101.6mm,最長(chang)(chang)為(wei)40m的(de)鋼(gang)管，冷床寬20m.圖26-4示出(chu)的(de)TOSA不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管廠(chang)錐輥式穿孔(kong)機(ji)的(de)D/S值可(ke)達25~27.5,伸長(chang)(chang)率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管工藝(yi)
MINI-MPM軋管工藝的基本參數如表26-2所示。
3. 混合傳動的張力減徑機（MD-SRM)
意大(da)(da)利因(yin)西公司（INNSE)設計制造(zao)了一(yi)臺新穎(ying)的張(zhang)力減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，其新穎(ying)之處(chu)在(zai)于(yu)(yu)(yu)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)。該傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)由(you)兩個(ge)相(xiang)互獨(du)立的傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構組(zu)成(cheng)，處(chu)于(yu)(yu)(yu)人(ren)口(kou)側(ce)的一(yi)組(zu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)的傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)方式為雙(shuang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)；處(chu)于(yu)(yu)(yu)出口(kou)側(ce)的一(yi)組(zu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)為電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)。事(shi)實上(shang)，單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)的優點(dian)主(zhu)要(yao)(yao)顯示在(zai)張(zhang)減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的后(hou)部機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)上(shang)，即軋制小口(kou)徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)時(shi)，因(yin)后(hou)部機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)孔型(xing)的橢(tuo)圓(yuan)度(du)較小，需(xu)要(yao)(yao)精確控制張(zhang)力，而這種精確控制只有(you)采(cai)用(yong)(yong)(yong)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)時(shi)才(cai)能實現。此外，單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)張(zhang)減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的速度(du)曲(qu)線(xian)多(duo)種多(duo)樣，因(yin)此比(bi)較容易(yi)適應各種尺寸小口(kou)徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)的速度(du)要(yao)(yao)求。與此相(xiang)反(fan)，張(zhang)減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)入口(kou)側(ce)的一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)若(ruo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)，則所設置的功率遠遠大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)實際需(xu)要(yao)(yao)，而且由(you)于(yu)(yu)(yu)速度(du)剛性(xing)不(bu)夠，切頭損失(shi)較大(da)(da)，CEC控制系統(tong)(tong)也難于(yu)(yu)(yu)控制整個(ge)減(jian)(jian)徑(jing)過程中的速度(du)曲(qu)線(xian)。綜(zong)上(shang)所述，對入口(kou)側(ce)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)采(cai)用(yong)(yong)(yong)成(cheng)組(zu)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)是比(bi)較有(you)利的，即采(cai)用(yong)(yong)(yong)一(yi)個(ge)主(zhu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行集體(ti)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)，另加一(yi)個(ge)疊加傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設計的(de) MD-SRM所(suo)采用(yong)的(de)混合傳動方(fang)式(shi)，入(ru)口側若干機(ji)架采用(yong)雙電機(ji)差動傳動，后部若干機(ji)架采用(yong)單獨傳動，以(yi)達到揚長避短的(de)目的(de)。
a. CEC控制，由一(yi)較簡單的軟件，即可控制集體差動(dong)傳動(dong)；
b. 憑借單獨傳動(dong)的后部(bu)機架(jia)，即可取得張(zhang)減(jian)工(gong)藝的最佳化；
c. 根(gen)據(ju)工藝需要不用后(hou)部(bu)若干(gan)機架時(shi)，很容易(yi)使(shi)其(qi)脫離軋制過程；
d. 軋制效率高(gao)，易于(yu)調整和事故(gu)處(chu)理。
在Tube America 91 不(bu)銹鋼管(guan)學術(shu)會議上發(fa)(fa)表的(de)一些文章對發(fa)(fa)展(zhan)鋼管(guan)生產(chan)技(ji)術(shu)很(hen)有(you)(you)意義。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐輥式穿(chuan)孔機都是(shi)在一定條件下產(chan)生的(de)，雖(sui)沒有(you)(you)嶄(zhan)新(xin)的(de)概念，卻(que)是(shi)推“陳”而出“新(xin)”的(de)產(chan)物。鋼管(guan)生產(chan)技(ji)術(shu)就(jiu)是(shi)在“推陳出新(xin)”、“繼往(wang)開(kai)來”的(de)條件下，不(bu)斷(duan)(duan)有(you)(you)所創新(xin)，不(bu)斷(duan)(duan)向前發(fa)(fa)展(zhan)的(de)。
三、Tube America 91 與(yu)全(quan)浮動芯棒連軋管工藝的(de)發展
在Tube America 91會上(shang)發表的“中國的連(lian)(lian)軋管廠”一(yi)文，全面(mian)地反映了全浮動的芯棒連(lian)(lian)軋管工藝的新進展(zhan)，其要點如下：
a. RK2和寶鋼(gang)不銹鋼(gang)管連軋管廠(chang)
自從(cong) Lorain 廠(chang)和 Gary 廠(chang)兩(liang)臺全浮動芯棒連軋(ya)管(guan)機(ji)組投產(chan)，這種(zhong)工藝(yi)又經過了20多年的(de)發展，所產(chan)鋼管(guan)質量(liang)提高(gao)，產(chan)能明顯提高(gao)，可以說RK2和寶鋼連軋(ya)管(guan)廠(chang)是這種(zhong)工藝(yi)發展完美的(de)標志，以下各方面則是其發展的(de)成果。
1. 先進的直流傳(chuan)動為高速連軋提(ti)供了基礎條件；
2. 竹節控(kong)(kong)制和(he)CEC控(kong)(kong)制明顯(xian)地提高了產品質量和(he)收得率；
3. 先進的(de)穿孔機和張減機設備設計實現了(le)軋制技術的(de)進步；
4. 在張減工(gong)藝和傳動(dong)技(ji)術方面取得了(le)成果，使連軋管廠可以生產450多種規(gui)格(ge)的成品管；
5. 計算機(ji)過程(cheng)控制、無損探傷(shang)和精整作業區的連(lian)續布等進(jin)一步(bu)發揮了連(lian)軋(ya)管廠的技術先進(jin)性。
b. 對寶(bao)鋼(gang)不銹鋼(gang)管連軋管廠的7點評述
1. 由于穿(chuan)孔機采(cai)用了狄賽爾導盤(pan)再加上較高(gao)的(de)軋制速(su)度和線(xian)外(wai)脫（頂）桿，因此能以4根(gen)／min的(de)速(su)度生產11m長的(de)穿(chuan)孔坯；
2. 設置了(le)空心坯減徑(jing)機(ji)從而減少了(le)管坯規格，改(gai)善了(le)穿孔坯質量；
3. 連軋管(guan)機的優越性：軋出速度高（7.87m/s),荒管(guan)長達33m,并采用(yong)“竹(zhu)節”控制(zhi)，提(ti)高了管(guan)子質(zhi)量和收(shou)得率；
4. 張減(jian)機軋出(chu)速度(du)高(gao)達16m/s,采用CEC控制以減(jian)少切頭損失，工(gong)藝技術上(shang)的(de)優越(yue)性表現在以兩種尺(chi)寸的(de)管坯(pi)就(jiu)能軋出(chu)450種規格的(de)管子；
5. 采用分塊式加(jia)連接輥道的(de)精整區布(bu)置以達到(dao)年處(chu)理量1300萬根管子(zi)的(de)指標(biao)；
6. 油井管加工區使用了多種無損探傷(shang)設(she)備、摩(mo)擦對焊(han)機和液壓操作的(de)加厚機；
7. 15套探(tan)傷(shang)對成品管(guan)質量起到了(le)保證作用。
c. 軋(ya)制工藝的進一(yi)步(bu)發展
從(cong)軋制(zhi)工藝的角(jiao)度來看，對(dui)FFM軋制(zhi)技術的進一步發展，以下(xia)兩點形成了限制(zhi)，即(ji)：
1. 由(you)于芯棒(bang)的長度最長為30m,因此熱軋荒管(guan)長度不得(de)長于35m;
2. 成品管外徑最(zui)大為(wei)7英寸，超(chao)過此(ci)極限(xian)值，芯棒重量太(tai)重，金(jin)屬流動的不均(jun)勻性程度加劇(ju)，生產無法進行。為(wei)了超(chao)越以上限(xian)制，連軋管工藝勢必要向(xiang)限(xian)動芯棒工藝發展。
四、結語
Tube America 91 還發表了兩(liang)篇強(qiang)調不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)生產工藝管(guan)理的文章(zhang)即：
1. 加(jia)強“綜合質量管(guan)理”以滿(man)足21世紀不銹鋼(gang)管(guan)工業的(de)(de)需要(yao)，其主要(yao)內(nei)容為(wei)工藝過程的(de)(de)統計管(guan)理（簡稱SPC);
2. JIT計(ji)算機(ji)管(guan)(guan)理(li)系統，包括在線生產(chan)計(ji)劃(hua)及(ji)管(guan)(guan)理(li)系統，選擇確定工藝參數，生產(chan)過(guo)程(cheng)的安排(pai)與產(chan)能計(ji)算；生產(chan)指令的下達及(ji)過(guo)程(cheng)控制，生產(chan)現場監控系統。
北(bei)京(jing)科技(ji)大學“關(guan)于(yu)全浮動(dong)芯(xin)棒(bang)連軋(ya)管機組壁厚精度(du)(du)的(de)研究”的(de)報告（2008年4月(yue)）稱：在(zai)連軋(ya)管機上(shang)采用(yong)竹節控制(zhi)技(ji)術(shu)，在(zai)張減機上(shang)采用(yong)CEC控制(zhi)技(ji)術(shu)，不銹鋼管的(de)精度(du)(du)有(you)了顯著的(de)改善(shan)，精度(du)(du)的(de)改善(shan)和其他機組不能(neng)及(ji)的(de)高產能(neng)，使全浮動(dong)芯(xin)棒(bang)連軋(ya)管工藝(yi)再次受(shou)到了人們(men)的(de)關(guan)注。
