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)(guo)際不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)材學(xue)(xue)會（ITA)于1991年6月16日到6月19日在(zai)美國(guo)(guo)芝加(jia)哥市舉辦了(le)(le)全美1991年不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)博覽會 三比同時召開(kai)了(le)(le)鋼(gang)管(guan)學(xue)(xue)術會議，ITA將這兩項(xiang)活動統稱為“Tube America 91”。在(zai)Tube Ameica 91鋼(gang)管(guan)學(xue)(xue)術會上發表了(le)(le)26篇論文，它(ta)們比較清(qing)楚地(di)勾(gou)畫出(chu)了(le)(le)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)生(sheng)產技術的新進展。
對于無縫不(bu)銹鋼管(guan)生產(chan)工(gong)藝技(ji)術的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)來說，20世(shi)紀的(de)(de)(de)最后(hou)十年是關鍵的(de)(de)(de)年份，由于新的(de)(de)(de)兩套全(quan)浮動(dong)(dong)的(de)(de)(de)芯(xin)棒連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)組的(de)(de)(de)投產(chan)，這(zhe)種軋(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)獲得(de)了(le)新的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力，限(xian)動(dong)(dong)芯(xin)棒連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝開始向(xiang)MINI-MPM方向(xiang)發展(zhan)(zhan)，CPS軋(ya)(ya)管(guan)試驗(yan)尚(shang)在進行中，結果如何尚(shang)未見分曉，在張力減徑(jing)工(gong)藝方面出現(xian)了(le)混合傳(chuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)新概(gai)念(nian)和軋(ya)(ya)機(ji)自動(dong)(dong)控制，探傷(shang)技(ji)術和檢測(ce)技(ji)術也有了(le)新進展(zhan)(zhan)，在這(zhe)樣一個(ge)時(shi)刻召開了(le)鋼管(guan)學(xue)術盛會，所以芝加哥市(shi)市(shi)長宣稱1991年6月18日為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提(ti)示
1. TOSA不銹鋼管廠的CPS工藝
該廠采用(yong)CPS工藝，其(qi)流(liu)程如圖(tu)26-3所示(shi)。
環(huan)形(xing)爐的加熱能(neng)力為(wei)(wei)30t/h;穿(chuan)孔坯外(wai)徑114~185mm,最(zui)長(chang)(chang)為(wei)(wei)1m;定徑后不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的外(wai)徑101.6~179.8mm,最(zui)長(chang)(chang)為(wei)(wei)10m;張力減徑機可生產外(wai)徑為(wei)(wei)33.4~101.6mm,最(zui)長(chang)(chang)為(wei)(wei)40m的鋼(gang)(gang)管(guan)，冷(leng)床(chuang)寬20m.圖26-4示出的TOSA不銹鋼(gang)(gang)管(guan)廠錐輥(gun)式穿(chuan)孔機的D/S值可達25~27.5,伸長(chang)(chang)率(lv) λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管(guan)工藝(yi)
MINI-MPM軋管(guan)工藝(yi)的基本(ben)參數如表(biao)26-2所示(shi)。
3. 混合傳動的(de)張力減徑(jing)機(ji)（MD-SRM)
意(yi)大利因西公(gong)司（INNSE)設(she)計制(zhi)(zhi)造了(le)一(yi)(yi)臺新(xin)穎的(de)(de)張力減(jian)(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，其(qi)新(xin)穎之處在(zai)于(yu)傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。該(gai)傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)由兩(liang)個相互獨(du)(du)立的(de)(de)傳(chuan)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構組(zu)成(cheng)，處于(yu)人口(kou)(kou)側的(de)(de)一(yi)(yi)組(zu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)的(de)(de)傳(chuan)動(dong)方式為雙(shuang)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差動(dong)傳(chuan)動(dong)；處于(yu)出口(kou)(kou)側的(de)(de)一(yi)(yi)組(zu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)為電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)單(dan)獨(du)(du)傳(chuan)動(dong)。事(shi)實(shi)上，單(dan)獨(du)(du)傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)優(you)點主要顯示在(zai)張減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)后部機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)上，即軋制(zhi)(zhi)小(xiao)(xiao)口(kou)(kou)徑不銹鋼(gang)(gang)管時，因后部機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)孔(kong)型的(de)(de)橢圓(yuan)度較(jiao)小(xiao)(xiao)，需(xu)要精確(que)(que)控(kong)制(zhi)(zhi)張力，而這種精確(que)(que)控(kong)制(zhi)(zhi)只有采用(yong)單(dan)獨(du)(du)傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)時才能(neng)實(shi)現。此(ci)(ci)外，單(dan)獨(du)(du)傳(chuan)動(dong)張減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)速(su)度曲線多種多樣，因此(ci)(ci)比較(jiao)容易適應(ying)各種尺(chi)寸小(xiao)(xiao)口(kou)(kou)徑不銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)速(su)度要求(qiu)。與此(ci)(ci)相反，張減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)入(ru)口(kou)(kou)側的(de)(de)一(yi)(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)若采用(yong)單(dan)獨(du)(du)傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，則所設(she)置(zhi)的(de)(de)功率(lv)遠遠大于(yu)實(shi)際需(xu)要，而且由于(yu)速(su)度剛性不夠，切頭損失較(jiao)大，CEC控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)也難于(yu)控(kong)制(zhi)(zhi)整個減(jian)(jian)徑過程中的(de)(de)速(su)度曲線。綜上所述，對入(ru)口(kou)(kou)側機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)采用(yong)成(cheng)組(zu)傳(chuan)動(dong)是比較(jiao)有利的(de)(de)，即采用(yong)一(yi)(yi)個主電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行集(ji)體(ti)傳(chuan)動(dong)，另加(jia)一(yi)(yi)個疊加(jia)傳(chuan)動(dong)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設計的(de) MD-SRM所采(cai)用(yong)的(de)混合傳(chuan)(chuan)動方式(shi)，入(ru)口側若干機架采(cai)用(yong)雙電(dian)機差動傳(chuan)(chuan)動，后部若干機架采(cai)用(yong)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動，以達到(dao)揚長避(bi)短的(de)目的(de)。
a. CEC控制，由一較簡單的軟件，即可控制集體(ti)差動傳動；
b. 憑借單(dan)獨傳動的(de)后部機架，即可取得張減工(gong)藝的(de)最佳化；
c. 根據工藝需要不用后部若(ruo)干機架時，很容易使(shi)其脫(tuo)離軋制過程(cheng)；
d. 軋制效率高，易于(yu)調整和事故處理。
在(zai)Tube America 91 不銹鋼(gang)(gang)管(guan)學術(shu)會議上發(fa)表的一(yi)些文章對發(fa)展鋼(gang)(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術(shu)很有意義。MD-SRW、MINI-MPM 以(yi)及錐輥式(shi)穿孔機都是(shi)在(zai)一(yi)定條(tiao)件(jian)下產生(sheng)(sheng)(sheng)的，雖(sui)沒有嶄新的概念，卻是(shi)推“陳”而出(chu)(chu)“新”的產物。鋼(gang)(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術(shu)就(jiu)是(shi)在(zai)“推陳出(chu)(chu)新”、“繼(ji)往開來”的條(tiao)件(jian)下，不斷有所創新，不斷向(xiang)前(qian)發(fa)展的。
三、Tube America 91 與(yu)全(quan)浮動芯棒連軋管(guan)工藝(yi)的(de)發展
在Tube America 91會上(shang)發表的“中國(guo)的連軋管廠”一文，全(quan)(quan)面(mian)地反映了全(quan)(quan)浮動的芯棒連軋管工(gong)藝的新進(jin)展，其(qi)要點如下：
a. RK2和(he)寶鋼不銹鋼管連軋管廠
自從 Lorain 廠(chang)(chang)和 Gary 廠(chang)(chang)兩臺全浮動芯棒連軋管(guan)機組(zu)投產(chan)，這種工藝又經過了(le)20多年(nian)的發(fa)展(zhan)，所產(chan)鋼管(guan)質量提高，產(chan)能明顯提高，可(ke)以說RK2和寶鋼連軋管(guan)廠(chang)(chang)是這種工藝發(fa)展(zhan)完美的標(biao)志，以下各方面(mian)則是其發(fa)展(zhan)的成果。
1. 先進的直流傳(chuan)動(dong)為高速(su)連軋提(ti)供了基礎條件；
2. 竹節控制和(he)(he)CEC控制明(ming)顯地(di)提高(gao)了產品質量(liang)和(he)(he)收(shou)得率；
3. 先進(jin)的穿孔機(ji)和張減(jian)機(ji)設(she)備(bei)設(she)計實(shi)現(xian)了軋制技術的進(jin)步(bu)；
4. 在張減工藝(yi)和傳動技術方面取得了(le)成果，使連(lian)軋管廠(chang)可以生產450多種規格的成品管；
5. 計算機過程控制、無(wu)損探傷和精整作業區的連續布等進一步(bu)發揮了連軋管廠的技術先進性。
b. 對寶鋼(gang)不(bu)銹鋼(gang)管連軋管廠的7點(dian)評(ping)述
1. 由于穿(chuan)孔(kong)機采(cai)用了狄賽爾導盤再加(jia)上較高的(de)軋制(zhi)速(su)度和線(xian)外脫（頂）桿，因(yin)此能以4根／min的(de)速(su)度生產11m長(chang)的(de)穿(chuan)孔(kong)坯；
2. 設置了(le)空心坯減(jian)徑(jing)機(ji)從(cong)而減(jian)少了(le)管坯規格，改善了(le)穿孔坯質(zhi)量；
3. 連(lian)軋管機的優(you)越性：軋出速度高(gao)（7.87m/s),荒管長達33m,并采(cai)用“竹節”控制(zhi)，提高(gao)了管子質(zhi)量和(he)收得率；
4. 張(zhang)減機軋出速度(du)高達(da)16m/s,采用CEC控制(zhi)以減少切(qie)頭損失，工藝技(ji)術上的(de)優越性(xing)表(biao)現在以兩種尺寸的(de)管坯就能軋出450種規格(ge)的(de)管子；
5. 采用(yong)分塊(kuai)式加連接輥道的精整區布置以(yi)達(da)到年處理量1300萬根管子的指標；
6. 油井管加工區使用了多(duo)種無損探(tan)傷(shang)設備(bei)、摩擦對焊(han)機和液壓(ya)操作的(de)加厚機；
7. 15套探傷對成(cheng)品管(guan)質量起到了保證作用。
c. 軋(ya)制工藝的進一步發展
從軋制(zhi)工藝的(de)角度來看，對FFM軋制(zhi)技(ji)術的(de)進一步(bu)發(fa)展，以下兩點形成(cheng)了限制(zhi)，即(ji)：
1. 由于(yu)芯棒(bang)的長度(du)最(zui)長為30m,因此熱軋荒管長度(du)不得長于(yu)35m;
2. 成品管外徑最大(da)為7英(ying)寸，超(chao)過此(ci)極(ji)限值(zhi)，芯棒重量太重，金屬流動(dong)的不均勻性程度加劇，生產無法進行(xing)。為了(le)超(chao)越以上限制(zhi)，連軋管工(gong)藝勢必要向限動(dong)芯棒工(gong)藝發(fa)展。
四、結(jie)語
Tube America 91 還(huan)發表了(le)兩篇強調不銹鋼管生產工藝管理的(de)文章即：
1. 加強“綜(zong)合質量(liang)管(guan)理”以滿足21世(shi)紀(ji)不(bu)銹鋼管(guan)工業(ye)的需要，其主要內容為工藝過程的統計管(guan)理（簡稱SPC);
2. JIT計算(suan)機管(guan)理系(xi)統(tong)，包括(kuo)在線生產(chan)(chan)計劃(hua)及管(guan)理系(xi)統(tong)，選擇確定工藝參數，生產(chan)(chan)過程的(de)(de)安排與產(chan)(chan)能計算(suan)；生產(chan)(chan)指令的(de)(de)下達(da)及過程控制，生產(chan)(chan)現場(chang)監(jian)控系(xi)統(tong)。
北京科技(ji)大學“關(guan)于全浮(fu)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)機組(zu)壁(bi)厚(hou)精(jing)度的(de)研究”的(de)報(bao)告（2008年(nian)4月(yue)）稱：在連(lian)軋(ya)管(guan)機上采用竹(zhu)節控(kong)制技(ji)術，在張減(jian)機上采用CEC控(kong)制技(ji)術，不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)精(jing)度有了顯(xian)著的(de)改(gai)善，精(jing)度的(de)改(gai)善和其(qi)他機組(zu)不能及的(de)高產(chan)能，使全浮(fu)動(dong)芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)工藝(yi)再次受(shou)到(dao)了人們的(de)關(guan)注(zhu)。
