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
國際不銹(xiu)鋼(gang)管材學會(hui)（ITA)于1991年6月16日到6月19日在(zai)美(mei)國芝加(jia)哥(ge)市舉(ju)辦了全美(mei)1991年不銹(xiu)鋼(gang)管博覽會(hui) 三比同時召開了鋼(gang)管學術會(hui)議，ITA將這兩項活動統稱為“Tube America 91”。在(zai)Tube Ameica 91鋼(gang)管學術會(hui)上發表了26篇論文，它們比較清(qing)楚地(di)勾畫(hua)出了不銹(xiu)鋼(gang)管生產技術的新進展(zhan)。
對(dui)于無(wu)縫不銹鋼(gang)管(guan)生產工(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術的(de)發(fa)展(zhan)來說(shuo)，20世紀的(de)最后(hou)十年(nian)是(shi)關鍵(jian)的(de)年(nian)份，由(you)于新(xin)的(de)兩套全浮動的(de)芯(xin)棒(bang)(bang)連軋管(guan)機(ji)組的(de)投產，這種(zhong)軋機(ji)的(de)發(fa)展(zhan)獲得了新(xin)的(de)動力，限(xian)動芯(xin)棒(bang)(bang)連軋管(guan)工(gong)藝(yi)開(kai)始(shi)向MINI-MPM方向發(fa)展(zhan)，CPS軋管(guan)試驗尚在(zai)進行中，結果如(ru)何尚未(wei)見(jian)分曉，在(zai)張力減徑工(gong)藝(yi)方面(mian)出現了混合(he)傳動的(de)新(xin)概(gai)念和(he)軋機(ji)自動控制(zhi)，探傷技(ji)(ji)術和(he)檢(jian)測技(ji)(ji)術也有了新(xin)進展(zhan)，在(zai)這樣一個時刻召(zhao)開(kai)了鋼(gang)管(guan)學術盛(sheng)會，所以芝加哥市(shi)市(shi)長宣稱1991年(nian)6月18日(ri)為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提示(shi)
1. TOSA不銹鋼(gang)管廠的CPS工藝
該廠(chang)采用CPS工藝，其流程如圖26-3所示。
環形(xing)爐的加熱能(neng)力為30t/h;穿孔(kong)坯外(wai)徑(jing)114~185mm,最長為1m;定(ding)徑(jing)后(hou)不銹(xiu)鋼(gang)管的外(wai)徑(jing)101.6~179.8mm,最長為10m;張力減徑(jing)機可生產外(wai)徑(jing)為33.4~101.6mm,最長為40m的鋼(gang)管，冷床寬20m.圖26-4示出的TOSA不銹(xiu)鋼(gang)管廠錐輥式穿孔(kong)機的D/S值(zhi)可達25~27.5,伸長率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管(guan)工藝
MINI-MPM軋管工藝的基本(ben)參數如表26-2所(suo)示。
3. 混合傳(chuan)動的張力減(jian)徑機(ji)（MD-SRM)
意(yi)大(da)利因西公司(si)（INNSE)設(she)計制(zhi)造(zao)了一臺新穎的(de)(de)(de)(de)張力(li)減(jian)徑(jing)機，其新穎之處在(zai)于(yu)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。該傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)由兩個(ge)(ge)相互獨(du)立的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機構組(zu)成(cheng)(cheng)，處于(yu)人口側(ce)的(de)(de)(de)(de)一組(zu)機架的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)方式為雙電機差動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)；處于(yu)出口側(ce)的(de)(de)(de)(de)一組(zu)機架為電機單獨(du)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。事實上(shang)，單獨(du)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)優點主要(yao)(yao)(yao)顯示在(zai)張減(jian)機的(de)(de)(de)(de)后部(bu)機架上(shang)，即(ji)軋制(zhi)小(xiao)(xiao)(xiao)口徑(jing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管時，因后部(bu)機架孔型的(de)(de)(de)(de)橢圓度(du)(du)較(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao)，需要(yao)(yao)(yao)精確(que)控(kong)制(zhi)張力(li)，而(er)這種精確(que)控(kong)制(zhi)只有采用(yong)單獨(du)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)時才(cai)能(neng)實現。此外，單獨(du)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)張減(jian)機的(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)曲(qu)線(xian)(xian)多(duo)種多(duo)樣，因此比較(jiao)容易適(shi)應(ying)各種尺(chi)寸小(xiao)(xiao)(xiao)口徑(jing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)要(yao)(yao)(yao)求。與此相反，張減(jian)機入口側(ce)的(de)(de)(de)(de)一機架若采用(yong)單獨(du)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，則所設(she)置的(de)(de)(de)(de)功率遠(yuan)遠(yuan)大(da)于(yu)實際需要(yao)(yao)(yao)，而(er)且由于(yu)速度(du)(du)剛(gang)性不(bu)(bu)(bu)夠，切頭損失較(jiao)大(da)，CEC控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)也難于(yu)控(kong)制(zhi)整個(ge)(ge)減(jian)徑(jing)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)曲(qu)線(xian)(xian)。綜上(shang)所述(shu)，對(dui)入口側(ce)機架采用(yong)成(cheng)(cheng)組(zu)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)是(shi)比較(jiao)有利的(de)(de)(de)(de)，即(ji)采用(yong)一個(ge)(ge)主電機進行集(ji)體傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，另加一個(ge)(ge)疊加傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)電機。
INNSE 設計的(de) MD-SRM所采用(yong)的(de)混合傳(chuan)動(dong)方式(shi)，入口側(ce)若干(gan)機架采用(yong)雙電(dian)機差動(dong)傳(chuan)動(dong)，后部若干(gan)機架采用(yong)單獨傳(chuan)動(dong)，以(yi)達到揚長避短(duan)的(de)目的(de)。
a. CEC控制，由(you)一較簡(jian)單的軟件，即可(ke)控制集(ji)體(ti)差動傳動；
b. 憑借單獨傳動的后部(bu)機架，即可(ke)取得張減工藝的最佳化；
c. 根據工(gong)藝需要不用后部(bu)若干(gan)機架(jia)時，很容(rong)易(yi)使(shi)其脫離軋(ya)制(zhi)過程；
d. 軋制效率高，易于(yu)調整(zheng)和事故處理。
在Tube America 91 不銹鋼(gang)管(guan)學術會議上發表的(de)一些文章對發展(zhan)(zhan)鋼(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術很(hen)有意(yi)義(yi)。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐輥式穿孔機都是(shi)在一定條(tiao)件(jian)下產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)，雖沒有嶄新的(de)概念，卻是(shi)推“陳”而(er)出(chu)“新”的(de)產(chan)物。鋼(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術就是(shi)在“推陳出(chu)新”、“繼往開(kai)來”的(de)條(tiao)件(jian)下，不斷有所創新，不斷向前(qian)發展(zhan)(zhan)的(de)。
三、Tube America 91 與全(quan)浮動芯棒(bang)連(lian)軋管(guan)工(gong)藝(yi)的發展(zhan)
在(zai)Tube America 91會上(shang)發表的(de)“中(zhong)國(guo)的(de)連軋管廠”一文，全面地(di)反(fan)映了全浮動的(de)芯棒(bang)連軋管工藝的(de)新進展，其要點如(ru)下：
a. RK2和寶鋼不(bu)銹(xiu)鋼管連軋管廠
自從 Lorain 廠(chang)和(he) Gary 廠(chang)兩臺全浮動芯棒連(lian)軋管(guan)機組投產(chan)，這(zhe)種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)又經過(guo)了20多年的發(fa)展(zhan)，所產(chan)鋼管(guan)質(zhi)量提高，產(chan)能(neng)明顯(xian)提高，可以說RK2和(he)寶鋼連(lian)軋管(guan)廠(chang)是這(zhe)種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)發(fa)展(zhan)完美(mei)的標志，以下各方面則(ze)是其發(fa)展(zhan)的成果。
1. 先進(jin)的直流傳(chuan)動為(wei)高速連軋提(ti)供(gong)了基礎條(tiao)件；
2. 竹節(jie)控制(zhi)和(he)CEC控制(zhi)明顯(xian)地(di)提(ti)高了產品質量(liang)和(he)收得(de)率；
3. 先進(jin)的(de)(de)穿孔機(ji)和張(zhang)減機(ji)設備(bei)設計實現了軋制技術的(de)(de)進(jin)步；
4. 在張(zhang)減工藝和傳動技術方面取得了成果，使連軋管廠可(ke)以生產450多(duo)種規格的成品管；
5. 計算機(ji)過程(cheng)控制、無損探傷和精(jing)整作業(ye)區(qu)的連(lian)續布(bu)等(deng)進(jin)一步發揮了連(lian)軋管廠的技術(shu)先(xian)進(jin)性。
b. 對(dui)寶鋼不銹鋼管連軋管廠的7點評述
1. 由(you)于穿(chuan)孔機采用了狄賽爾導盤再加上較高的軋制速度和(he)線外脫（頂）桿(gan)，因此能(neng)以4根(gen)／min的速度生產11m長的穿(chuan)孔坯；
2. 設置了(le)(le)空(kong)心坯減徑(jing)機從而減少了(le)(le)管坯規格(ge)，改善了(le)(le)穿孔坯質(zhi)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(bing)采(cai)用“竹節”控制，提高了管(guan)子質量(liang)和收得率；
4. 張減(jian)機軋出(chu)速度(du)高達16m/s,采用CEC控制以減(jian)少切頭損失，工藝(yi)技術上的優越性(xing)表現(xian)在以兩種尺寸的管坯就能軋出(chu)450種規(gui)格(ge)的管子；
5. 采用(yong)分塊式(shi)加(jia)連接輥道的精整區布置以(yi)達到年處(chu)理(li)量(liang)1300萬根(gen)管子的指(zhi)標；
6. 油井管加工區使用了多(duo)種無損探(tan)傷設(she)備(bei)、摩擦對焊(han)機和液壓操作(zuo)的(de)加厚機；
7. 15套探傷(shang)對成(cheng)品管(guan)質量起到了(le)保證作用(yong)。
c. 軋制工(gong)藝的進一步發(fa)展
從(cong)軋制(zhi)工藝的角度來看，對FFM軋制(zhi)技(ji)術的進一步發(fa)展，以下(xia)兩點(dian)形(xing)成了限(xian)制(zhi)，即：
1. 由于芯棒的長(chang)度最(zui)長(chang)為30m,因(yin)此熱(re)軋荒管長(chang)度不得長(chang)于35m;
2. 成品(pin)管外徑最大(da)為(wei)7英(ying)寸，超過(guo)此極限(xian)值，芯(xin)棒(bang)重量太重，金屬流(liu)動(dong)的不均勻性程度加劇，生產無法進行。為(wei)了(le)超越(yue)以上(shang)限(xian)制，連軋(ya)管工(gong)藝勢必(bi)要向限(xian)動(dong)芯(xin)棒(bang)工(gong)藝發展。
四、結語
Tube America 91 還發表(biao)了兩(liang)篇強調不銹鋼(gang)管生產工(gong)藝管理的文章即：
1. 加強“綜合質量管(guan)理(li)”以(yi)滿足21世紀不銹鋼管(guan)工業的(de)需(xu)要，其主要內容為工藝(yi)過(guo)程的(de)統(tong)計管(guan)理(li)（簡稱SPC);
2. JIT計算(suan)機管理系統(tong)，包括在線生產計劃及(ji)管理系統(tong)，選擇(ze)確定工藝參數，生產過程的(de)安排與產能計算(suan)；生產指令(ling)的(de)下達及(ji)過程控制，生產現場監控系統(tong)。
北京科技(ji)大學“關于全(quan)浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)管(guan)(guan)機組壁厚精(jing)度的(de)(de)研究”的(de)(de)報告(gao)（2008年4月(yue)）稱：在連軋(ya)管(guan)(guan)機上采用(yong)竹(zhu)節(jie)控制(zhi)技(ji)術，在張減機上采用(yong)CEC控制(zhi)技(ji)術，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)精(jing)度有(you)了顯著的(de)(de)改(gai)善(shan)，精(jing)度的(de)(de)改(gai)善(shan)和其他機組不能及的(de)(de)高產能，使全(quan)浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)管(guan)(guan)工藝再次受到了人(ren)們的(de)(de)關注(zhu)。
