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(guan)(guan)材學會（ITA)于(yu)1991年6月(yue)16日到6月(yue)19日在(zai)美國芝(zhi)加哥市舉(ju)辦(ban)了全美1991年不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)博覽會 三比(bi)同時召開了鋼(gang)管(guan)(guan)學術(shu)(shu)(shu)會議，ITA將這兩項活動統稱(cheng)為“Tube America 91”。在(zai)Tube Ameica 91鋼(gang)管(guan)(guan)學術(shu)(shu)(shu)會上發表了26篇論文，它們比(bi)較清楚地勾(gou)畫出了不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)生產(chan)技術(shu)(shu)(shu)的新進展。
對于(yu)無(wu)縫不銹鋼管生產(chan)工藝(yi)技術的(de)(de)(de)發(fa)展來說，20世紀(ji)的(de)(de)(de)最后(hou)十年(nian)(nian)(nian)是(shi)關(guan)鍵的(de)(de)(de)年(nian)(nian)(nian)份，由于(yu)新(xin)的(de)(de)(de)兩套全浮動(dong)的(de)(de)(de)芯棒連軋(ya)管機(ji)組的(de)(de)(de)投產(chan)，這(zhe)種軋(ya)機(ji)的(de)(de)(de)發(fa)展獲得了新(xin)的(de)(de)(de)動(dong)力，限動(dong)芯棒連軋(ya)管工藝(yi)開(kai)始向(xiang)MINI-MPM方(fang)向(xiang)發(fa)展，CPS軋(ya)管試驗尚在進行中，結果(guo)如何尚未見分(fen)曉，在張(zhang)力減徑工藝(yi)方(fang)面出現(xian)了混合(he)傳動(dong)的(de)(de)(de)新(xin)概念和軋(ya)機(ji)自(zi)動(dong)控(kong)制，探傷技術和檢(jian)測技術也(ye)有了新(xin)進展，在這(zhe)樣一個時刻召開(kai)了鋼管學術盛會，所以芝(zhi)加哥(ge)市(shi)市(shi)長宣稱1991年(nian)(nian)(nian)6月18日為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提示
1. TOSA不銹鋼管廠的(de)CPS工藝
該廠采用CPS工(gong)藝，其流(liu)程如圖26-3所示。
環形爐的(de)加熱能力為30t/h;穿孔坯外(wai)(wai)徑(jing)114~185mm,最長(chang)(chang)為1m;定徑(jing)后不銹鋼管的(de)外(wai)(wai)徑(jing)101.6~179.8mm,最長(chang)(chang)為10m;張力減徑(jing)機可生產外(wai)(wai)徑(jing)為33.4~101.6mm,最長(chang)(chang)為40m的(de)鋼管，冷床寬(kuan)20m.圖26-4示出的(de)TOSA不銹鋼管廠(chang)錐輥式(shi)穿孔機的(de)D/S值(zhi)可達25~27.5,伸(shen)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(de)基本參數如(ru)表26-2所(suo)示。
3. 混合傳動(dong)的張力減(jian)徑機（MD-SRM)
意大(da)利因(yin)西公司（INNSE)設(she)計制(zhi)造了一臺新(xin)(xin)穎的(de)(de)張(zhang)力(li)減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，其(qi)新(xin)(xin)穎之(zhi)處(chu)在于(yu)(yu)傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)。該(gai)傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)由(you)兩(liang)個相互獨(du)(du)立的(de)(de)傳動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構組成(cheng)，處(chu)于(yu)(yu)人口側的(de)(de)一組機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架的(de)(de)傳動(dong)(dong)(dong)方式為雙(shuang)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差動(dong)(dong)(dong)傳動(dong)(dong)(dong)；處(chu)于(yu)(yu)出口側的(de)(de)一組機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架為電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)單獨(du)(du)傳動(dong)(dong)(dong)。事實上，單獨(du)(du)傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)的(de)(de)優點主要顯示在張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)后部(bu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架上，即軋制(zhi)小口徑(jing)不銹鋼(gang)(gang)管時(shi)，因(yin)后部(bu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架孔型的(de)(de)橢圓度(du)較小，需要精確控(kong)制(zhi)張(zhang)力(li)，而這種精確控(kong)制(zhi)只(zhi)有采(cai)(cai)用(yong)(yong)單獨(du)(du)傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)時(shi)才能實現。此(ci)外，單獨(du)(du)傳動(dong)(dong)(dong)張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)速(su)度(du)曲線(xian)多種多樣，因(yin)此(ci)比(bi)較容易適(shi)應各種尺寸小口徑(jing)不銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)速(su)度(du)要求。與此(ci)相反，張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)入(ru)(ru)口側的(de)(de)一機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架若采(cai)(cai)用(yong)(yong)單獨(du)(du)傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)，則所(suo)設(she)置的(de)(de)功(gong)率(lv)遠遠大(da)于(yu)(yu)實際需要，而且由(you)于(yu)(yu)速(su)度(du)剛性不夠，切頭損失較大(da)，CEC控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)也難(nan)于(yu)(yu)控(kong)制(zhi)整個減徑(jing)過程(cheng)中的(de)(de)速(su)度(du)曲線(xian)。綜上所(suo)述，對(dui)入(ru)(ru)口側機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架采(cai)(cai)用(yong)(yong)成(cheng)組傳動(dong)(dong)(dong)是比(bi)較有利的(de)(de)，即采(cai)(cai)用(yong)(yong)一個主電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)行(xing)集體(ti)傳動(dong)(dong)(dong)，另加一個疊加傳動(dong)(dong)(dong)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設(she)計的 MD-SRM所采用(yong)(yong)(yong)的混合傳動(dong)方(fang)式，入口側若(ruo)干機(ji)架(jia)采用(yong)(yong)(yong)雙電機(ji)差動(dong)傳動(dong)，后部若(ruo)干機(ji)架(jia)采用(yong)(yong)(yong)單(dan)獨(du)傳動(dong)，以達到揚(yang)長避短的目的。
a. CEC控制(zhi)，由一較(jiao)簡(jian)單(dan)的軟件，即可控制(zhi)集體差(cha)動傳動；
b. 憑借單獨傳動的后部機(ji)架，即可取得張(zhang)減工藝(yi)的最(zui)佳化；
c. 根據工藝需(xu)要(yao)不用后部(bu)若干機架時，很(hen)容易使其(qi)脫離軋制過程(cheng)；
d. 軋制(zhi)效率高，易于調整和事故(gu)處理。
在(zai)Tube America 91 不銹鋼管(guan)學術(shu)會議(yi)上發表(biao)的(de)(de)(de)一些文章對(dui)發展(zhan)鋼管(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)很(hen)有(you)意(yi)義。MD-SRW、MINI-MPM 以(yi)及(ji)錐輥式(shi)穿孔機(ji)都是(shi)在(zai)一定(ding)條(tiao)件下(xia)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)，雖(sui)沒有(you)嶄新(xin)的(de)(de)(de)概念，卻是(shi)推(tui)“陳(chen)”而出(chu)“新(xin)”的(de)(de)(de)產(chan)物。鋼管(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)就是(shi)在(zai)“推(tui)陳(chen)出(chu)新(xin)”、“繼往開(kai)來(lai)”的(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia)，不斷(duan)(duan)有(you)所創新(xin)，不斷(duan)(duan)向前發展(zhan)的(de)(de)(de)。
三、Tube America 91 與全(quan)浮動(dong)芯棒連(lian)軋管工(gong)藝的發(fa)展
在Tube America 91會(hui)上發表(biao)的“中國的連軋管廠”一文，全(quan)(quan)面(mian)地(di)反映了全(quan)(quan)浮動的芯(xin)棒(bang)連軋管工(gong)藝的新進展，其要(yao)點(dian)如下(xia)：
a. RK2和寶(bao)鋼不銹鋼管(guan)(guan)連軋管(guan)(guan)廠
自從 Lorain 廠(chang)和 Gary 廠(chang)兩臺(tai)全浮動芯棒連(lian)(lian)軋(ya)管機組投產，這(zhe)種工藝又經過(guo)了20多年的發(fa)展(zhan)，所產鋼(gang)管質量(liang)提高(gao)(gao)，產能(neng)明顯提高(gao)(gao)，可(ke)以(yi)說(shuo)RK2和寶鋼(gang)連(lian)(lian)軋(ya)管廠(chang)是這(zhe)種工藝發(fa)展(zhan)完美(mei)的標(biao)志，以(yi)下各(ge)方面則是其發(fa)展(zhan)的成果。
1. 先(xian)進的(de)直(zhi)流(liu)傳動為高速連軋提供了(le)基礎條(tiao)件(jian)；
2. 竹(zhu)節控(kong)制和(he)CEC控(kong)制明顯地提(ti)高(gao)了(le)產品質量和(he)收得(de)率；
3. 先進的(de)(de)穿孔(kong)機和張減機設備(bei)設計實(shi)現了(le)軋制技術(shu)的(de)(de)進步；
4. 在張減工(gong)藝和傳動技(ji)術方面(mian)取(qu)得了成果(guo)，使連軋管(guan)廠可以(yi)生產450多種規格的成品管(guan)；
5. 計算機過程控制、無損(sun)探(tan)傷和(he)精整(zheng)作(zuo)業區的連(lian)續布等進一步發(fa)揮了連(lian)軋管廠的技(ji)術(shu)先(xian)進性。
b. 對寶鋼不銹鋼管連軋管廠的7點評述
1. 由于穿孔(kong)機采(cai)用了(le)狄賽爾導盤再加上(shang)較高的軋制速(su)度和線(xian)外脫（頂）桿，因此能以4根／min的速(su)度生產11m長的穿孔(kong)坯(pi)；
2. 設(she)置(zhi)了空(kong)心坯減徑機從而減少了管坯規格，改善了穿孔坯質量；
3. 連軋管機的優(you)越性：軋出速度高(gao)（7.87m/s),荒(huang)管長(chang)達33m,并采(cai)用“竹節”控制，提高(gao)了(le)管子質(zhi)量和收得率(lv)；
4. 張減(jian)機軋出速度(du)高達16m/s,采用CEC控制以減(jian)少切頭損(sun)失，工藝技(ji)術上的(de)優越性表現(xian)在以兩(liang)種(zhong)尺寸的(de)管坯就能軋出450種(zhong)規(gui)格的(de)管子；
5. 采用分塊式(shi)加連(lian)接輥道的精整區布置以達到年處理量(liang)1300萬(wan)根管子的指標；
6. 油井管(guan)加(jia)工區(qu)使(shi)用了多(duo)種無(wu)損探傷設(she)備、摩擦對焊機(ji)和液壓操作的加(jia)厚機(ji)；
7. 15套探傷對(dui)成品管質量起到了保(bao)證作(zuo)用。
c. 軋制工藝的進(jin)一(yi)步發展
從軋制(zhi)(zhi)工藝的(de)角(jiao)度來看，對FFM軋制(zhi)(zhi)技術的(de)進一(yi)步發展(zhan)，以下(xia)兩(liang)點形成(cheng)了限制(zhi)(zhi)，即：
1. 由于芯棒的長(chang)(chang)度最長(chang)(chang)為30m,因此熱軋荒(huang)管長(chang)(chang)度不得長(chang)(chang)于35m;
2. 成品管外徑最大(da)為7英寸，超(chao)過此極限(xian)值，芯(xin)棒重量太(tai)重，金屬流動的不均(jun)勻(yun)性程度加劇，生產(chan)無(wu)法進行。為了超(chao)越以上限(xian)制(zhi)，連軋管工藝勢必要(yao)向限(xian)動芯(xin)棒工藝發展。
四、結語
Tube America 91 還發表了兩篇強調(diao)不(bu)銹鋼管生產(chan)工藝管理的文章即：
1. 加強“綜合質(zhi)量管(guan)理”以滿足21世紀不銹鋼管(guan)工(gong)業的需要，其主(zhu)要內容為工(gong)藝過程的統計管(guan)理（簡稱SPC);
2. JIT計(ji)算機管(guan)理(li)系統(tong)，包括在(zai)線生(sheng)產(chan)計(ji)劃(hua)及管(guan)理(li)系統(tong)，選擇(ze)確定工藝參數，生(sheng)產(chan)過程(cheng)(cheng)的安排與產(chan)能計(ji)算；生(sheng)產(chan)指令的下(xia)達及過程(cheng)(cheng)控制(zhi)，生(sheng)產(chan)現場(chang)監(jian)控系統(tong)。
北京科技(ji)大學“關(guan)于全浮(fu)動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)管機組壁厚精(jing)度(du)的(de)(de)研究”的(de)(de)報告(gao)（2008年4月）稱：在連軋(ya)管機上(shang)(shang)采用(yong)竹(zhu)節控制(zhi)技(ji)術，在張減機上(shang)(shang)采用(yong)CEC控制(zhi)技(ji)術，不銹鋼管的(de)(de)精(jing)度(du)有了(le)顯(xian)著的(de)(de)改(gai)善，精(jing)度(du)的(de)(de)改(gai)善和(he)其他機組不能及的(de)(de)高(gao)產(chan)能，使全浮(fu)動芯棒(bang)(bang)連軋(ya)管工藝(yi)再次受到了(le)人們(men)的(de)(de)關(guan)注。
