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(jian)介
國際不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)材(cai)學會（ITA)于1991年(nian)6月(yue)16日到6月(yue)19日在美(mei)國芝加哥市舉辦了(le)全美(mei)1991年(nian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)博覽會 三比同時(shi)召開了(le)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)學術(shu)會議，ITA將這兩項(xiang)活動統稱(cheng)為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)學術(shu)會上(shang)發表(biao)了(le)26篇論(lun)文，它(ta)們比較清楚地勾畫出了(le)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)生(sheng)產技(ji)術(shu)的新進展(zhan)。
對于無(wu)縫不銹鋼(gang)(gang)管生產(chan)工(gong)藝(yi)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展來說，20世紀的(de)(de)(de)(de)最后十年(nian)是關鍵的(de)(de)(de)(de)年(nian)份，由于新(xin)的(de)(de)(de)(de)兩套全浮動的(de)(de)(de)(de)芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管機組的(de)(de)(de)(de)投產(chan)，這種軋(ya)機的(de)(de)(de)(de)發展獲(huo)得(de)了新(xin)的(de)(de)(de)(de)動力，限(xian)動芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管工(gong)藝(yi)開(kai)始向MINI-MPM方向發展，CPS軋(ya)管試驗(yan)尚在(zai)進行中，結果如何尚未(wei)見分曉，在(zai)張(zhang)力減徑(jing)工(gong)藝(yi)方面出現了混合(he)傳動的(de)(de)(de)(de)新(xin)概念和(he)軋(ya)機自動控制，探傷技(ji)術和(he)檢測技(ji)術也(ye)有(you)了新(xin)進展，在(zai)這樣一個時刻召開(kai)了鋼(gang)(gang)管學術盛會(hui)，所以(yi)芝(zhi)加哥市(shi)市(shi)長宣稱1991年(nian)6月18日為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提示
1. TOSA不銹鋼(gang)管廠的CPS工藝
該廠采用CPS工藝，其(qi)流程(cheng)如圖(tu)26-3所示。
環形爐(lu)的(de)加熱能力為(wei)30t/h;穿孔(kong)坯(pi)外(wai)徑(jing)114~185mm,最長(chang)(chang)為(wei)1m;定徑(jing)后不(bu)銹鋼管的(de)外(wai)徑(jing)101.6~179.8mm,最長(chang)(chang)為(wei)10m;張力減徑(jing)機(ji)可生產(chan)外(wai)徑(jing)為(wei)33.4~101.6mm,最長(chang)(chang)為(wei)40m的(de)鋼管，冷床寬20m.圖26-4示出的(de)TOSA不(bu)銹鋼管廠錐(zhui)輥式穿孔(kong)機(ji)的(de)D/S值(zhi)可達25~27.5,伸長(chang)(chang)率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋(ya)管工藝
MINI-MPM軋(ya)管工藝的基本參數(shu)如表26-2所示。
3. 混合傳動(dong)的(de)張力減徑(jing)機（MD-SRM)
意大利(li)因(yin)西公司（INNSE)設計(ji)制(zhi)(zhi)造了一(yi)臺新(xin)穎的(de)(de)(de)(de)張力減徑(jing)(jing)機(ji)(ji)，其新(xin)穎之處在于(yu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。該傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)由兩個(ge)相(xiang)互獨(du)立(li)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)構組成，處于(yu)人口(kou)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)一(yi)組機(ji)(ji)架的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)方式為雙電(dian)(dian)機(ji)(ji)差動(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)；處于(yu)出(chu)口(kou)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)一(yi)組機(ji)(ji)架為電(dian)(dian)機(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(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)優點主要顯示(shi)在張減機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)后(hou)部機(ji)(ji)架上(shang)，即軋制(zhi)(zhi)小(xiao)(xiao)口(kou)徑(jing)(jing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時，因(yin)后(hou)部機(ji)(ji)架孔型的(de)(de)(de)(de)橢圓度(du)較(jiao)小(xiao)(xiao)，需要精確控制(zhi)(zhi)張力，而(er)(er)這種精確控制(zhi)(zhi)只有采用單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)時才能實(shi)現。此(ci)外(wai)，單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)張減機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)曲(qu)線多(duo)種多(duo)樣，因(yin)此(ci)比(bi)較(jiao)容易適應各種尺寸小(xiao)(xiao)口(kou)徑(jing)(jing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)要求。與此(ci)相(xiang)反，張減機(ji)(ji)入(ru)口(kou)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)一(yi)機(ji)(ji)架若采用單(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，則所設置的(de)(de)(de)(de)功率遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)大于(yu)實(shi)際(ji)需要，而(er)(er)且由于(yu)速(su)度(du)剛性不(bu)(bu)夠，切頭(tou)損失較(jiao)大，CEC控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)也難于(yu)控制(zhi)(zhi)整個(ge)減徑(jing)(jing)過(guo)程中的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)曲(qu)線。綜上(shang)所述，對(dui)入(ru)口(kou)側(ce)(ce)機(ji)(ji)架采用成組傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)是比(bi)較(jiao)有利(li)的(de)(de)(de)(de)，即采用一(yi)個(ge)主電(dian)(dian)機(ji)(ji)進行集體(ti)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)，另加(jia)一(yi)個(ge)疊加(jia)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)機(ji)(ji)。
INNSE 設計的 MD-SRM所采(cai)用的混合傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)方式，入口側若(ruo)干機(ji)架采(cai)用雙電機(ji)差動(dong)(dong)(dong)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)，后部若(ruo)干機(ji)架采(cai)用單獨傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)，以(yi)達到揚長避短的目的。
a. CEC控(kong)制，由一較簡單(dan)的軟件(jian)，即(ji)可控(kong)制集體差(cha)動傳動；
b. 憑借單獨傳動(dong)的(de)后部機(ji)架，即可取得張減(jian)工藝的(de)最佳(jia)化；
c. 根據(ju)工藝需(xu)要不(bu)用后部若干機(ji)架時，很(hen)容(rong)易使其脫離軋制(zhi)過(guo)程；
d. 軋制效率(lv)高，易于調(diao)整和事故處理。
在Tube America 91 不銹鋼(gang)管(guan)學術(shu)(shu)會(hui)議上發表的一些(xie)文章對發展鋼(gang)管(guan)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)很(hen)有(you)意義。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐輥式穿(chuan)孔(kong)機都是在一定條件下產生(sheng)的，雖沒有(you)嶄(zhan)新(xin)的概(gai)念，卻是推“陳(chen)”而出“新(xin)”的產物。鋼(gang)管(guan)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)就是在“推陳(chen)出新(xin)”、“繼往(wang)開(kai)來(lai)”的條件下，不斷(duan)有(you)所(suo)創新(xin)，不斷(duan)向前發展的。
三、Tube America 91 與全浮動芯棒連軋管工藝(yi)的發展(zhan)
在Tube America 91會上發(fa)表的(de)(de)“中國(guo)的(de)(de)連軋管廠(chang)”一文，全面地(di)反映(ying)了(le)全浮動的(de)(de)芯棒連軋管工(gong)藝的(de)(de)新進展(zhan)，其要點如下(xia)：
a. RK2和寶鋼不銹鋼管(guan)連軋(ya)管(guan)廠(chang)
自從 Lorain 廠(chang)和(he) Gary 廠(chang)兩臺全(quan)浮動芯棒連(lian)軋(ya)管(guan)機組投產，這種工(gong)藝又(you)經過了(le)20多(duo)年(nian)的發展(zhan)，所產鋼(gang)管(guan)質量提高，產能明顯提高，可(ke)以說RK2和(he)寶鋼(gang)連(lian)軋(ya)管(guan)廠(chang)是這種工(gong)藝發展(zhan)完美的標(biao)志，以下各方面(mian)則是其發展(zhan)的成果。
1. 先進的(de)直(zhi)流傳動為高速(su)連軋提供了基(ji)礎條(tiao)件；
2. 竹(zhu)節控制(zhi)和(he)CEC控制(zhi)明顯(xian)地(di)提高了產品質(zhi)量和(he)收得率；
3. 先進的穿孔(kong)機(ji)和張減機(ji)設(she)備設(she)計實現了(le)軋(ya)制技術的進步；
4. 在張(zhang)減工藝和傳動技術方面取(qu)得了(le)成果(guo)，使連軋管廠可以(yi)生產450多(duo)種規(gui)格的成品管；
5. 計(ji)算機過(guo)程(cheng)控(kong)制、無損探傷和精整作業區的連續布等(deng)進(jin)一步發(fa)揮了連軋管廠的技術先(xian)進(jin)性(xing)。
b. 對寶鋼(gang)不銹鋼(gang)管連軋(ya)管廠的7點評述
1. 由于(yu)穿(chuan)孔機采用(yong)了狄賽爾導(dao)盤再加上較高的軋(ya)制速度和線外(wai)脫（頂）桿(gan)，因此能以4根／min的速度生產11m長的穿(chuan)孔坯(pi)；
2. 設置了(le)空(kong)心(xin)坯(pi)減(jian)徑機從而減(jian)少了(le)管坯(pi)規(gui)格(ge)，改善(shan)了(le)穿(chuan)孔坯(pi)質量；
3. 連軋(ya)管機(ji)的(de)優越性：軋(ya)出速度高（7.87m/s),荒(huang)管長達33m,并采用“竹節”控(kong)制，提高了管子(zi)質量(liang)和(he)收得率；
4. 張(zhang)減機軋出(chu)速度高(gao)達16m/s,采用CEC控制以(yi)減少切頭(tou)損失，工(gong)藝(yi)技術上的優越性表現在以(yi)兩種(zhong)尺(chi)寸(cun)的管坯(pi)就能軋出(chu)450種(zhong)規格的管子；
5. 采(cai)用(yong)分塊式(shi)加(jia)連接輥道(dao)的精整區布置(zhi)以達到年處理量1300萬(wan)根管子的指標(biao)；
6. 油井管加(jia)工區使用了多(duo)種無損探(tan)傷設備、摩擦(ca)對焊機和液(ye)壓(ya)操作的加(jia)厚機；
7. 15套探(tan)傷(shang)對成(cheng)品管(guan)質量起(qi)到了保證作用。
c. 軋制工藝的進一步(bu)發展(zhan)
從(cong)軋(ya)制工藝的(de)角(jiao)度來(lai)看，對FFM軋(ya)制技術的(de)進一步(bu)發展，以下兩點形成了(le)限制，即(ji)：
1. 由于(yu)芯(xin)棒的長度(du)最長為30m,因此熱(re)軋荒管長度(du)不得(de)長于(yu)35m;
2. 成(cheng)品管外徑最大為(wei)7英寸，超過(guo)此極(ji)限值，芯棒重(zhong)量(liang)太重(zhong)，金(jin)屬(shu)流動的不均(jun)勻性程度加劇，生產(chan)無法進行。為(wei)了超越(yue)以上(shang)限制，連軋管工(gong)藝(yi)勢必要向限動芯棒工(gong)藝(yi)發展。
四(si)、結語
Tube America 91 還發表了兩篇強調不銹鋼管(guan)(guan)生產工(gong)藝管(guan)(guan)理的文章即：
1. 加強“綜合質量管(guan)理”以滿足(zu)21世(shi)紀不銹鋼管(guan)工業的(de)需要，其(qi)主(zhu)要內容為(wei)工藝(yi)過程的(de)統計管(guan)理（簡(jian)稱(cheng)SPC);
2. JIT計(ji)算(suan)機管理系(xi)統，包括在線生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)計(ji)劃及(ji)管理系(xi)統，選擇確定工藝參數，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)(cheng)的安排與產(chan)(chan)能(neng)計(ji)算(suan)；生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)指(zhi)令(ling)的下達(da)及(ji)過程(cheng)(cheng)控(kong)制，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)現(xian)場監控(kong)系(xi)統。
北京科技大學“關于全浮動(dong)芯棒連軋管(guan)機(ji)組壁(bi)厚精(jing)(jing)度(du)的(de)(de)研究”的(de)(de)報(bao)告（2008年4月(yue)）稱：在連軋管(guan)機(ji)上采用竹(zhu)節(jie)控(kong)制(zhi)技術，在張減機(ji)上采用CEC控(kong)制(zhi)技術，不(bu)(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)有了顯(xian)著的(de)(de)改善，精(jing)(jing)度(du)的(de)(de)改善和其他機(ji)組不(bu)(bu)能及的(de)(de)高產能，使全浮動(dong)芯棒連軋管(guan)工藝再次受到了人們的(de)(de)關注(zhu)。
