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(jie)
國(guo)(guo)際不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)材學(xue)(xue)(xue)會(hui)（ITA)于1991年6月16日到6月19日在美國(guo)(guo)芝加哥(ge)市舉辦了全美1991年不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)博覽會(hui) 三(san)比(bi)同(tong)時召開了鋼管(guan)學(xue)(xue)(xue)術(shu)會(hui)議，ITA將這兩(liang)項活動統稱為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼管(guan)學(xue)(xue)(xue)術(shu)會(hui)上(shang)發表了26篇論文，它們比(bi)較清楚(chu)地(di)勾畫出了不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)生產技術(shu)的新進展。
對于無縫(feng)不銹鋼管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝技(ji)術的(de)發展來說，20世(shi)紀的(de)最(zui)后十年(nian)是關鍵(jian)的(de)年(nian)份(fen)，由于新(xin)(xin)的(de)兩(liang)套(tao)全浮動的(de)芯棒連軋管(guan)機(ji)組的(de)投產(chan)(chan)，這種軋機(ji)的(de)發展獲得了(le)新(xin)(xin)的(de)動力(li)，限動芯棒連軋管(guan)工(gong)藝開(kai)(kai)始向(xiang)(xiang)MINI-MPM方(fang)向(xiang)(xiang)發展，CPS軋管(guan)試驗尚在(zai)(zai)進行(xing)中，結(jie)果如(ru)何尚未見分曉(xiao)，在(zai)(zai)張(zhang)力(li)減(jian)徑工(gong)藝方(fang)面出現了(le)混合(he)傳(chuan)動的(de)新(xin)(xin)概念和軋機(ji)自動控制(zhi)，探傷(shang)技(ji)術和檢測技(ji)術也有了(le)新(xin)(xin)進展，在(zai)(zai)這樣一個時刻召(zhao)開(kai)(kai)了(le)鋼管(guan)學術盛會，所以(yi)芝加哥(ge)市市長宣(xuan)稱1991年(nian)6月18日為(wei)“Tube America Day”。
二(er)、Tube America 91的(de)新提示
1. TOSA不銹鋼管廠的CPS工藝
該廠采用CPS工藝，其流(liu)程如圖(tu)26-3所(suo)示。
環形爐的(de)加熱能力為30t/h;穿孔坯外徑114~185mm,最長為1m;定徑后不銹鋼管的(de)外徑101.6~179.8mm,最長為10m;張力減徑機可(ke)生產外徑為33.4~101.6mm,最長為40m的(de)鋼管，冷床(chuang)寬20m.圖26-4示出(chu)的(de)TOSA不銹鋼管廠錐輥式穿孔機的(de)D/S值(zhi)可(ke)達(da)25~27.5,伸長率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管工藝(yi)
MINI-MPM軋管工(gong)藝的基本參數(shu)如表26-2所示(shi)。
3. 混合(he)傳動的張(zhang)力減徑機(ji)（MD-SRM)
意大(da)利因(yin)西公司（INNSE)設(she)計制(zhi)(zhi)造了一臺新穎(ying)的(de)(de)張(zhang)(zhang)力減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)，其新穎(ying)之處(chu)(chu)在于(yu)(yu)(yu)(yu)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)。該傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)由兩個(ge)相互獨立的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)構組成，處(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)(yu)人(ren)口(kou)(kou)側(ce)(ce)的(de)(de)一組機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)方(fang)式為雙電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)差動(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)；處(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)(yu)出口(kou)(kou)側(ce)(ce)的(de)(de)一組機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)為電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)單(dan)獨傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)。事(shi)實上(shang)(shang)，單(dan)獨傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)優點主(zhu)要(yao)(yao)顯示在張(zhang)(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)后部機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)上(shang)(shang)，即軋制(zhi)(zhi)小口(kou)(kou)徑(jing)(jing)不銹鋼管時(shi)，因(yin)后部機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)孔(kong)型的(de)(de)橢圓(yuan)度(du)較小，需(xu)要(yao)(yao)精確控制(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)力，而這種精確控制(zhi)(zhi)只有采用單(dan)獨傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)時(shi)才能實現。此(ci)外，單(dan)獨傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)張(zhang)(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)速(su)度(du)曲線多(duo)種多(duo)樣，因(yin)此(ci)比(bi)較容(rong)易適應各(ge)種尺寸小口(kou)(kou)徑(jing)(jing)不銹鋼管的(de)(de)速(su)度(du)要(yao)(yao)求。與(yu)此(ci)相反，張(zhang)(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)入口(kou)(kou)側(ce)(ce)的(de)(de)一機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)若采用單(dan)獨傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)，則所設(she)置的(de)(de)功率遠遠大(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)實際需(xu)要(yao)(yao)，而且由于(yu)(yu)(yu)(yu)速(su)度(du)剛性不夠，切頭損失較大(da)，CEC控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)也難(nan)于(yu)(yu)(yu)(yu)控制(zhi)(zhi)整個(ge)減(jian)徑(jing)(jing)過程中的(de)(de)速(su)度(du)曲線。綜上(shang)(shang)所述，對入口(kou)(kou)側(ce)(ce)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)采用成組傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)是(shi)比(bi)較有利的(de)(de)，即采用一個(ge)主(zhu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)進行集體傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)，另加一個(ge)疊加傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設計(ji)的(de) MD-SRM所采(cai)(cai)用的(de)混(hun)合傳動(dong)方(fang)式，入口側(ce)若干機(ji)(ji)架采(cai)(cai)用雙(shuang)電機(ji)(ji)差動(dong)傳動(dong)，后部若干機(ji)(ji)架采(cai)(cai)用單(dan)獨傳動(dong)，以達(da)到揚長避短的(de)目的(de)。
a. CEC控制(zhi)，由一較簡(jian)單的軟(ruan)件，即可控制(zhi)集體差動傳動；
b. 憑借單獨傳動(dong)的后部機架，即可取(qu)得張減(jian)工藝的最佳化；
c. 根據(ju)工(gong)藝(yi)需要不用后部(bu)若(ruo)干(gan)機架時，很容(rong)易使其脫離軋制過程；
d. 軋(ya)制效率高，易于調整和事故處理。
在(zai)Tube America 91 不(bu)銹鋼管學(xue)術(shu)會議上發表(biao)的(de)(de)(de)一些文章對發展(zhan)鋼管生產(chan)技術(shu)很有(you)意(yi)義(yi)。MD-SRW、MINI-MPM 以及(ji)錐輥(gun)式穿(chuan)孔機都是(shi)在(zai)一定條件下(xia)產(chan)生的(de)(de)(de)，雖沒有(you)嶄新的(de)(de)(de)概念，卻是(shi)推“陳(chen)”而出“新”的(de)(de)(de)產(chan)物(wu)。鋼管生產(chan)技術(shu)就是(shi)在(zai)“推陳(chen)出新”、“繼往開來”的(de)(de)(de)條件下(xia)，不(bu)斷有(you)所創新，不(bu)斷向前發展(zhan)的(de)(de)(de)。
三、Tube America 91 與全(quan)浮動芯棒連軋管工藝的發展
在Tube America 91會上發表的(de)“中(zhong)國的(de)連(lian)軋(ya)管(guan)廠”一文，全面(mian)地反映(ying)了全浮動(dong)的(de)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)工藝(yi)的(de)新進展(zhan)，其(qi)要點如下：
a. RK2和(he)寶鋼不銹鋼管連軋管廠(chang)
自從 Lorain 廠(chang)和(he) Gary 廠(chang)兩臺全浮動芯棒連軋管(guan)(guan)機組投(tou)產，這種工藝又經過了20多年的(de)發展(zhan)(zhan)，所(suo)產鋼(gang)管(guan)(guan)質(zhi)量(liang)提(ti)高，產能明顯提(ti)高，可(ke)以說(shuo)RK2和(he)寶鋼(gang)連軋管(guan)(guan)廠(chang)是這種工藝發展(zhan)(zhan)完美的(de)標志(zhi)，以下各(ge)方面(mian)則是其發展(zhan)(zhan)的(de)成果。
1. 先進的直流(liu)傳動為高(gao)速連軋提供了基礎條件；
2. 竹(zhu)節控(kong)制和CEC控(kong)制明顯地提高了產品質量和收得率；
3. 先進的(de)穿孔機和張減機設備(bei)設計實現了軋制技術的(de)進步；
4. 在張減工藝和傳動技術方(fang)面取得了(le)成(cheng)果，使連(lian)軋(ya)管(guan)廠可(ke)以生(sheng)產450多(duo)種(zhong)規格的成(cheng)品管(guan)；
5. 計算機過程控制(zhi)、無(wu)損探傷和精整(zheng)作(zuo)業(ye)區(qu)的(de)連(lian)(lian)續布(bu)等進一步發揮了連(lian)(lian)軋管廠的(de)技(ji)術(shu)先進性(xing)。
b. 對寶鋼不銹鋼管(guan)連軋管(guan)廠(chang)的(de)7點評述
1. 由于(yu)穿孔(kong)機(ji)采用了狄賽爾導盤再(zai)加上(shang)較高的(de)(de)軋制速度和線(xian)外脫（頂）桿，因此(ci)能以(yi)4根／min的(de)(de)速度生產11m長的(de)(de)穿孔(kong)坯；
2. 設置了空(kong)心坯減徑機從而(er)減少(shao)了管坯規格，改善了穿孔坯質(zhi)量；
3. 連軋管機的優(you)越性：軋出速度高(gao)（7.87m/s),荒管長達(da)33m,并采用“竹節”控制(zhi)，提(ti)高(gao)了管子質量和收(shou)得(de)率；
4. 張減機軋出(chu)速度高達(da)16m/s,采用(yong)CEC控(kong)制以減少切頭損失，工藝(yi)技術上的(de)優越(yue)性表現在以兩種尺寸(cun)的(de)管坯就(jiu)能軋出(chu)450種規(gui)格的(de)管子；
5. 采用分塊(kuai)式(shi)加連(lian)接輥道的(de)(de)精整(zheng)區(qu)布置以達到年(nian)處理量1300萬根管子的(de)(de)指標；
6. 油(you)井管(guan)加工(gong)區使用了多種無損探傷設備、摩(mo)擦對焊機和液壓(ya)操(cao)作的加厚機；
7. 15套(tao)探(tan)傷對成(cheng)品管質(zhi)量(liang)起到了保證作(zuo)用。
c. 軋制工(gong)藝的進一步發(fa)展
從軋制(zhi)工藝(yi)的(de)(de)角度來看，對(dui)FFM軋制(zhi)技(ji)術的(de)(de)進一步(bu)發展，以(yi)下(xia)兩點形(xing)成了(le)限(xian)制(zhi)，即(ji)：
1. 由于芯棒(bang)的長(chang)(chang)(chang)度最長(chang)(chang)(chang)為30m,因此熱軋荒管(guan)長(chang)(chang)(chang)度不得長(chang)(chang)(chang)于35m;
2. 成(cheng)品管外(wai)徑最大為7英寸，超(chao)(chao)過此極限(xian)值(zhi)，芯(xin)棒重量太重，金屬流動的不(bu)均勻(yun)性程度加劇，生產無法進行。為了超(chao)(chao)越以上限(xian)制(zhi)，連軋管工藝勢必要向限(xian)動芯(xin)棒工藝發展。
四、結語(yu)
Tube America 91 還發表(biao)了兩篇強調不銹鋼(gang)管生產工藝管理的(de)文章即：
1. 加強“綜合質量(liang)管(guan)理”以滿(man)足(zu)21世(shi)紀不銹鋼(gang)管(guan)工業的需要(yao)，其主(zhu)要(yao)內容為(wei)工藝(yi)過程(cheng)的統計(ji)管(guan)理（簡稱SPC);
2. JIT計算機管(guan)理(li)系統，包括在線生產計劃及(ji)管(guan)理(li)系統，選擇確定工藝參數，生產過(guo)程(cheng)的(de)安排(pai)與產能(neng)計算；生產指令(ling)的(de)下達及(ji)過(guo)程(cheng)控制，生產現(xian)場監控系統。
北京科技(ji)(ji)(ji)大學“關于全浮(fu)動(dong)芯棒(bang)連軋管機(ji)組壁(bi)厚(hou)精度(du)的(de)(de)研究”的(de)(de)報告（2008年4月(yue)）稱：在連軋管機(ji)上采用竹節控(kong)制技(ji)(ji)(ji)術，在張減機(ji)上采用CEC控(kong)制技(ji)(ji)(ji)術，不銹鋼管的(de)(de)精度(du)有了(le)顯著的(de)(de)改善，精度(du)的(de)(de)改善和(he)其他機(ji)組不能及的(de)(de)高產能，使(shi)全浮(fu)動(dong)芯棒(bang)連軋管工(gong)藝再次受到(dao)了(le)人們的(de)(de)關注。
