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、Tube America 91 簡介
國際不銹鋼管(guan)材學(xue)(xue)會(hui)(hui)（ITA)于1991年6月16日到6月19日在美國芝加哥市舉辦了(le)全美1991年不銹鋼管(guan)博覽會(hui)(hui) 三比同(tong)時(shi)召開了(le)鋼管(guan)學(xue)(xue)術(shu)會(hui)(hui)議，ITA將(jiang)這兩項活動統稱為(wei)“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼管(guan)學(xue)(xue)術(shu)會(hui)(hui)上發表了(le)26篇(pian)論文，它(ta)們比較(jiao)清楚地勾畫(hua)出了(le)不銹鋼管(guan)生產(chan)技術(shu)的新進(jin)展(zhan)。
對于無縫(feng)不銹鋼(gang)管生產工(gong)(gong)藝技(ji)術(shu)的(de)發展(zhan)(zhan)來說(shuo)，20世紀的(de)最后十(shi)年(nian)是關鍵的(de)年(nian)份，由于新(xin)(xin)的(de)兩套全浮(fu)動(dong)(dong)的(de)芯棒連軋管機(ji)組的(de)投產，這(zhe)種軋機(ji)的(de)發展(zhan)(zhan)獲得了(le)新(xin)(xin)的(de)動(dong)(dong)力，限動(dong)(dong)芯棒連軋管工(gong)(gong)藝開始(shi)向MINI-MPM方(fang)向發展(zhan)(zhan)，CPS軋管試驗尚(shang)在(zai)進(jin)行中，結果如何尚(shang)未見分曉，在(zai)張力減徑(jing)工(gong)(gong)藝方(fang)面出(chu)現(xian)了(le)混合傳(chuan)動(dong)(dong)的(de)新(xin)(xin)概念和軋機(ji)自動(dong)(dong)控制，探(tan)傷技(ji)術(shu)和檢測技(ji)術(shu)也有了(le)新(xin)(xin)進(jin)展(zhan)(zhan)，在(zai)這(zhe)樣一個時刻召開了(le)鋼(gang)管學術(shu)盛會，所以芝加哥(ge)市(shi)市(shi)長宣(xuan)稱1991年(nian)6月18日(ri)為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新(xin)提示
1. TOSA不(bu)銹鋼管(guan)廠的CPS工(gong)藝
該(gai)廠采(cai)用CPS工藝，其流程如圖26-3所示。
環(huan)形(xing)爐的加熱(re)能力為(wei)30t/h;穿孔坯(pi)外徑114~185mm,最長(chang)(chang)為(wei)1m;定徑后(hou)不(bu)銹鋼管(guan)的外徑101.6~179.8mm,最長(chang)(chang)為(wei)10m;張力減徑機(ji)可生產外徑為(wei)33.4~101.6mm,最長(chang)(chang)為(wei)40m的鋼管(guan)，冷床寬20m.圖26-4示出的TOSA不(bu)銹鋼管(guan)廠錐輥(gun)式穿孔機(ji)的D/S值可達25~27.5,伸長(chang)(chang)率(lv) λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管工藝
MINI-MPM軋管(guan)工藝的基(ji)本參數(shu)如表26-2所示(shi)。
3. 混合傳(chuan)動的張(zhang)力(li)減徑機（MD-SRM)
意大(da)利因(yin)西公司（INNSE)設計(ji)制(zhi)(zhi)造了一臺新(xin)穎的(de)張(zhang)力(li)減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)，其新(xin)穎之處(chu)在于(yu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)。該(gai)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)由兩個相(xiang)互獨(du)立的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構組(zu)(zu)成(cheng)，處(chu)于(yu)人口(kou)(kou)(kou)側(ce)的(de)一組(zu)(zu)機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)方(fang)式為雙電機(ji)(ji)(ji)差(cha)動(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)；處(chu)于(yu)出(chu)口(kou)(kou)(kou)側(ce)的(de)一組(zu)(zu)機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)為電機(ji)(ji)(ji)單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)。事實(shi)上(shang)，單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)的(de)優點主要(yao)顯(xian)示在張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)的(de)后部機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)上(shang)，即軋制(zhi)(zhi)小(xiao)口(kou)(kou)(kou)徑不銹鋼管時(shi)，因(yin)后部機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)孔型的(de)橢圓度(du)較(jiao)小(xiao)，需(xu)要(yao)精確控制(zhi)(zhi)張(zhang)力(li)，而(er)這種精確控制(zhi)(zhi)只有(you)采(cai)(cai)用單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)時(shi)才能實(shi)現。此(ci)外，單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)的(de)速度(du)曲線多(duo)種多(duo)樣，因(yin)此(ci)比較(jiao)容易適(shi)應各(ge)種尺寸小(xiao)口(kou)(kou)(kou)徑不銹鋼管的(de)速度(du)要(yao)求。與此(ci)相(xiang)反，張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)入口(kou)(kou)(kou)側(ce)的(de)一機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)若采(cai)(cai)用單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系統(tong)(tong)，則所(suo)設置的(de)功率(lv)遠(yuan)遠(yuan)大(da)于(yu)實(shi)際(ji)需(xu)要(yao)，而(er)且由于(yu)速度(du)剛性不夠，切頭損失較(jiao)大(da)，CEC控制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)也難于(yu)控制(zhi)(zhi)整(zheng)個減(jian)徑過程中的(de)速度(du)曲線。綜上(shang)所(suo)述，對(dui)入口(kou)(kou)(kou)側(ce)機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)采(cai)(cai)用成(cheng)組(zu)(zu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)是比較(jiao)有(you)利的(de)，即采(cai)(cai)用一個主電機(ji)(ji)(ji)進行(xing)集體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)，另(ling)加一個疊加傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)電機(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設計的(de)(de) MD-SRM所采(cai)(cai)用(yong)的(de)(de)混合(he)傳(chuan)(chuan)動方式，入(ru)口側若干(gan)機架采(cai)(cai)用(yong)雙(shuang)電機差動傳(chuan)(chuan)動，后(hou)部若干(gan)機架采(cai)(cai)用(yong)單獨傳(chuan)(chuan)動，以達(da)到揚長避短的(de)(de)目的(de)(de)。
a. CEC控(kong)制(zhi)，由一(yi)較簡單的軟件，即可(ke)控(kong)制(zhi)集(ji)體(ti)差動傳動；
b. 憑借單獨傳動的后部(bu)機架(jia)，即(ji)可(ke)取(qu)得張減工藝的最佳化；
c. 根據(ju)工藝(yi)需(xu)要(yao)不用后部若干機架時，很容易(yi)使其脫離軋制(zhi)過程；
d. 軋制效率高(gao)，易于調整和事故處(chu)理。
在(zai)Tube America 91 不銹鋼管學術(shu)會議上(shang)發(fa)表的一些文章對發(fa)展(zhan)鋼管生產(chan)技(ji)術(shu)很有(you)意義。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐輥式穿孔機都是在(zai)一定條件下(xia)產(chan)生的，雖沒有(you)嶄新的概念，卻是推“陳”而出“新”的產(chan)物。鋼管生產(chan)技(ji)術(shu)就是在(zai)“推陳出新”、“繼往開來”的條件下(xia)，不斷有(you)所創新，不斷向前發(fa)展(zhan)的。
三(san)、Tube America 91 與全浮動芯棒連軋管工藝的發展
在Tube America 91會上發表(biao)的(de)“中國的(de)連(lian)軋管廠”一文，全面地反映了全浮動的(de)芯棒連(lian)軋管工藝(yi)的(de)新進展，其要(yao)點如下：
a. RK2和(he)寶(bao)鋼不銹(xiu)鋼管連軋(ya)管廠
自從 Lorain 廠和(he)(he) Gary 廠兩臺全(quan)浮動芯棒(bang)連軋(ya)管機組投產(chan)(chan)，這種工藝又經(jing)過了20多年的發展，所產(chan)(chan)鋼管質量提(ti)高(gao)，產(chan)(chan)能明顯提(ti)高(gao)，可以(yi)(yi)說RK2和(he)(he)寶鋼連軋(ya)管廠是這種工藝發展完美的標志，以(yi)(yi)下各方面則是其發展的成(cheng)果。
1. 先進的直(zhi)流傳動(dong)為(wei)高速(su)連軋提供了基礎條件；
2. 竹節控(kong)制(zhi)和CEC控(kong)制(zhi)明顯地提高了(le)產品質量和收得(de)率；
3. 先進的穿孔機和(he)張減機設(she)備設(she)計實(shi)現了軋制技術(shu)的進步；
4. 在張減(jian)工藝(yi)和傳動(dong)技術方面(mian)取得了成(cheng)(cheng)果，使(shi)連(lian)軋管廠可以(yi)生產450多種規(gui)格的成(cheng)(cheng)品管；
5. 計算機過程控制、無損探傷(shang)和精(jing)整(zheng)作業區的連續(xu)布等進一(yi)步發揮(hui)了(le)連軋管(guan)廠的技(ji)術先進性。
b. 對(dui)寶鋼不銹鋼管(guan)連(lian)軋管(guan)廠的7點評述
1. 由于穿孔(kong)(kong)機采用了狄賽(sai)爾導盤再加上較(jiao)高的(de)軋制(zhi)速度和線(xian)外(wai)脫（頂）桿，因此能以4根／min的(de)速度生產11m長的(de)穿孔(kong)(kong)坯；
2. 設置了(le)空心坯減(jian)徑(jing)機(ji)從而減(jian)少了(le)管坯規(gui)格，改(gai)善了(le)穿孔坯質量；
3. 連軋(ya)管(guan)機的(de)優越性(xing)：軋(ya)出速度(du)高（7.87m/s),荒(huang)管(guan)長達33m,并采用“竹節”控制，提高了管(guan)子質量和(he)收(shou)得率；
4. 張減機軋出(chu)速度高(gao)達16m/s,采用CEC控制(zhi)以減少切頭(tou)損失，工藝技術上的(de)優(you)越性表現在(zai)以兩種尺寸(cun)的(de)管坯就能軋出(chu)450種規(gui)格的(de)管子(zi)；
5. 采用分塊式加連(lian)接輥道的精整區布置以達到年處理量1300萬根(gen)管(guan)子的指標；
6. 油井(jing)管加(jia)工區使用(yong)了多種無損探(tan)傷設備、摩擦(ca)對(dui)焊機(ji)和液壓操作(zuo)的(de)加(jia)厚機(ji)；
7. 15套探傷(shang)對成品管質量起(qi)到了保證作用(yong)。
c. 軋制工藝的進(jin)一步(bu)發展
從軋制(zhi)工藝的(de)角度來看，對FFM軋制(zhi)技術的(de)進一(yi)步發(fa)展(zhan)，以下兩點(dian)形成了(le)限制(zhi)，即(ji)：
1. 由于芯棒的長(chang)度最長(chang)為(wei)30m,因此熱軋荒管(guan)長(chang)度不得長(chang)于35m;
2. 成品管(guan)外(wai)徑最大(da)為7英寸(cun)，超過(guo)此極(ji)限值，芯棒重量太重，金(jin)屬流動的不均勻(yun)性程(cheng)度加(jia)劇，生(sheng)產無(wu)法進(jin)行。為了超越(yue)以上限制，連(lian)軋管(guan)工(gong)藝(yi)勢必要向限動芯棒工(gong)藝(yi)發(fa)展。
四、結語
Tube America 91 還發表了兩篇強調不銹鋼管(guan)生產工藝管(guan)理的文章(zhang)即：
1. 加強(qiang)“綜合質量管理”以滿足21世紀不銹鋼管工業的(de)需要(yao)，其主要(yao)內容為(wei)工藝過程的(de)統計管理（簡稱SPC);
2. JIT計算(suan)(suan)機管(guan)理系(xi)統(tong)，包括在線生產(chan)計劃及(ji)管(guan)理系(xi)統(tong)，選擇確定工藝參數(shu)，生產(chan)過程的安(an)排與產(chan)能(neng)計算(suan)(suan)；生產(chan)指令的下達(da)及(ji)過程控(kong)(kong)制，生產(chan)現場監控(kong)(kong)系(xi)統(tong)。
北京科技(ji)大學(xue)“關(guan)于全浮動芯棒(bang)連軋管(guan)機(ji)組壁厚精度(du)的(de)研究(jiu)”的(de)報告（2008年4月）稱(cheng)：在連軋管(guan)機(ji)上采用竹節控(kong)制技(ji)術(shu)，在張減機(ji)上采用CEC控(kong)制技(ji)術(shu)，不(bu)(bu)銹鋼管(guan)的(de)精度(du)有(you)了顯著的(de)改(gai)善，精度(du)的(de)改(gai)善和其他(ta)機(ji)組不(bu)(bu)能(neng)及的(de)高產能(neng)，使(shi)全浮動芯棒(bang)連軋管(guan)工藝再次受到了人們(men)的(de)關(guan)注(zhu)。
