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
國際不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)材學會(hui)(hui)（ITA)于(yu)1991年6月16日到6月19日在美國芝加哥市舉(ju)辦了(le)全美1991年不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)博覽會(hui)(hui) 三比(bi)同時召開(kai)了(le)鋼(gang)管(guan)(guan)學術(shu)會(hui)(hui)議，ITA將這兩項(xiang)活動(dong)統稱為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼(gang)管(guan)(guan)學術(shu)會(hui)(hui)上發表了(le)26篇論文，它(ta)們(men)比(bi)較清楚地勾畫出了(le)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)生產技術(shu)的(de)新(xin)進展(zhan)。
對于(yu)無縫不銹鋼(gang)管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)工藝技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)發(fa)(fa)展來說，20世(shi)紀的(de)最(zui)后十年是關(guan)鍵(jian)的(de)年份，由于(yu)新(xin)(xin)的(de)兩套(tao)全浮動(dong)(dong)的(de)芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)機組的(de)投產(chan)，這(zhe)種軋(ya)機的(de)發(fa)(fa)展獲得了新(xin)(xin)的(de)動(dong)(dong)力，限動(dong)(dong)芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)工藝開始(shi)向MINI-MPM方(fang)向發(fa)(fa)展，CPS軋(ya)管(guan)(guan)試驗尚(shang)在進行中，結果如何尚(shang)未(wei)見分曉，在張(zhang)力減(jian)徑工藝方(fang)面出現了混合傳動(dong)(dong)的(de)新(xin)(xin)概(gai)念和軋(ya)機自(zi)動(dong)(dong)控制，探傷技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和檢測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)也有了新(xin)(xin)進展，在這(zhe)樣(yang)一個(ge)時(shi)刻(ke)召開了鋼(gang)管(guan)(guan)學術(shu)(shu)(shu)盛會，所以芝加哥市市長宣稱1991年6月18日為“Tube America Day”。
二(er)、Tube America 91的新提(ti)示
1. TOSA不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管廠的CPS工藝
該廠采用CPS工(gong)藝，其(qi)流程如圖26-3所示。
環形爐(lu)的加熱能力為(wei)(wei)30t/h;穿孔坯外(wai)(wai)徑114~185mm,最長為(wei)(wei)1m;定徑后不銹鋼管(guan)的外(wai)(wai)徑101.6~179.8mm,最長為(wei)(wei)10m;張力減徑機可生(sheng)產外(wai)(wai)徑為(wei)(wei)33.4~101.6mm,最長為(wei)(wei)40m的鋼管(guan)，冷床寬(kuan)20m.圖26-4示(shi)出的TOSA不銹鋼管(guan)廠錐輥式穿孔機的D/S值可達(da)25~27.5,伸長率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管工藝
MINI-MPM軋(ya)管工藝的基本參數如表26-2所示。
3. 混合(he)傳動的張力減徑機（MD-SRM)
意(yi)大利因西公司(si)（INNSE)設計制(zhi)造了一(yi)(yi)(yi)臺新(xin)穎(ying)的(de)張(zhang)力減徑機(ji)(ji)(ji)，其(qi)新(xin)穎(ying)之處在于(yu)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系統。該傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系統由(you)兩個(ge)(ge)相(xiang)互(hu)獨(du)立的(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構組(zu)成(cheng)，處于(yu)人(ren)口(kou)(kou)(kou)側(ce)的(de)一(yi)(yi)(yi)組(zu)機(ji)(ji)(ji)架(jia)的(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)方式為(wei)雙電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)差動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)；處于(yu)出口(kou)(kou)(kou)側(ce)的(de)一(yi)(yi)(yi)組(zu)機(ji)(ji)(ji)架(jia)為(wei)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。事實(shi)上，單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系統的(de)優點主要顯示(shi)在張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)的(de)后部機(ji)(ji)(ji)架(jia)上，即(ji)軋制(zhi)小口(kou)(kou)(kou)徑不銹鋼(gang)管(guan)時，因后部機(ji)(ji)(ji)架(jia)孔(kong)型(xing)的(de)橢(tuo)圓(yuan)度較小，需要精確控(kong)制(zhi)張(zhang)力，而這種(zhong)精確控(kong)制(zhi)只有(you)采(cai)(cai)用(yong)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系統時才能(neng)實(shi)現。此(ci)外，單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)的(de)速(su)(su)度曲線(xian)多(duo)種(zhong)多(duo)樣，因此(ci)比(bi)較容易適應各種(zhong)尺寸小口(kou)(kou)(kou)徑不銹鋼(gang)管(guan)的(de)速(su)(su)度要求。與此(ci)相(xiang)反(fan)，張(zhang)減機(ji)(ji)(ji)入口(kou)(kou)(kou)側(ce)的(de)一(yi)(yi)(yi)機(ji)(ji)(ji)架(jia)若采(cai)(cai)用(yong)單獨(du)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)系統，則所(suo)設置的(de)功(gong)率遠遠大于(yu)實(shi)際需要，而且(qie)由(you)于(yu)速(su)(su)度剛性不夠，切頭(tou)損失較大，CEC控(kong)制(zhi)系統也難于(yu)控(kong)制(zhi)整個(ge)(ge)減徑過程(cheng)中的(de)速(su)(su)度曲線(xian)。綜上所(suo)述，對入口(kou)(kou)(kou)側(ce)機(ji)(ji)(ji)架(jia)采(cai)(cai)用(yong)成(cheng)組(zu)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)是比(bi)較有(you)利的(de)，即(ji)采(cai)(cai)用(yong)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)主電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)進行集體傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，另加(jia)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)疊(die)加(jia)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設(she)計的(de) MD-SRM所采用的(de)混合傳動(dong)方式，入口(kou)側若(ruo)干機(ji)架采用雙(shuang)電機(ji)差動(dong)傳動(dong)，后部(bu)若(ruo)干機(ji)架采用單獨傳動(dong)，以達到揚長(chang)避短的(de)目的(de)。
a. CEC控(kong)制，由一較簡(jian)單的軟件，即可(ke)控(kong)制集體差動傳(chuan)動；
b. 憑借單獨傳動的后部機架，即可取得張減工藝(yi)的最佳(jia)化；
c. 根據工藝需要(yao)不用后(hou)部若干機架(jia)時(shi)，很容易使其(qi)脫離(li)軋制(zhi)過程；
d. 軋(ya)制效率高，易于調整和(he)事故處(chu)理。
在Tube America 91 不(bu)銹鋼(gang)管(guan)學術(shu)(shu)會議(yi)上發表的(de)一些文章對(dui)發展鋼(gang)管(guan)生產技術(shu)(shu)很(hen)有(you)意義(yi)。MD-SRW、MINI-MPM 以及(ji)錐輥式穿孔機(ji)都(dou)是(shi)在一定(ding)條(tiao)件下產生的(de)，雖沒有(you)嶄新(xin)(xin)的(de)概念，卻是(shi)推“陳(chen)”而(er)出(chu)“新(xin)(xin)”的(de)產物。鋼(gang)管(guan)生產技術(shu)(shu)就是(shi)在“推陳(chen)出(chu)新(xin)(xin)”、“繼(ji)往開來”的(de)條(tiao)件下，不(bu)斷有(you)所(suo)創新(xin)(xin)，不(bu)斷向前(qian)發展的(de)。
三、Tube America 91 與全浮動芯棒連(lian)軋管工藝的發展
在Tube America 91會上發表(biao)的“中(zhong)國(guo)的連軋管廠”一文，全面地反映了(le)全浮動(dong)的芯棒(bang)連軋管工藝的新進(jin)展，其要點如下：
a. RK2和寶鋼不銹(xiu)鋼管連軋管廠(chang)
自從 Lorain 廠和 Gary 廠兩臺全浮動芯棒連軋管(guan)機組投產，這種(zhong)工藝又經過了20多年的(de)發展(zhan)，所產鋼(gang)管(guan)質量提高，產能(neng)明顯提高，可以(yi)說(shuo)RK2和寶(bao)鋼(gang)連軋管(guan)廠是這種(zhong)工藝發展(zhan)完美的(de)標志，以(yi)下各(ge)方面則(ze)是其發展(zhan)的(de)成果(guo)。
1. 先進(jin)的直流傳(chuan)動為高(gao)速連軋提(ti)供了基(ji)礎條件；
2. 竹節(jie)控制和CEC控制明顯地提高了產品質量和收得率；
3. 先進(jin)的(de)(de)穿(chuan)孔(kong)機和張減(jian)機設備設計實(shi)現(xian)了軋制技術的(de)(de)進(jin)步；
4. 在張減(jian)工藝和傳動技術方面取得了成(cheng)果，使(shi)連軋管(guan)廠(chang)可以生產450多種規格的成(cheng)品管(guan)；
5. 計算機過程控(kong)制、無損探傷和(he)精整(zheng)作業區的連續布等進一步發揮了(le)連軋管廠的技(ji)術先進性(xing)。
b. 對寶(bao)鋼不(bu)銹鋼管連軋管廠的7點(dian)評(ping)述
1. 由于(yu)穿(chuan)孔機采(cai)用了狄(di)賽(sai)爾(er)導(dao)盤再加上(shang)較(jiao)高的(de)軋制速(su)度和線外脫（頂）桿，因此能以4根(gen)／min的(de)速(su)度生產11m長(chang)的(de)穿(chuan)孔坯；
2. 設置了(le)空心(xin)坯(pi)減徑機從而減少了(le)管坯(pi)規格(ge)，改善了(le)穿孔坯(pi)質量；
3. 連(lian)軋管(guan)(guan)機的優(you)越性：軋出速度高（7.87m/s),荒管(guan)(guan)長(chang)達33m,并采用“竹(zhu)節”控(kong)制，提高了管(guan)(guan)子質量(liang)和收得率(lv)；
4. 張(zhang)減機軋出速度高達16m/s,采用CEC控制以(yi)減少切頭(tou)損失(shi)，工(gong)藝(yi)技術上的(de)(de)優越(yue)性表現在(zai)以(yi)兩種尺寸的(de)(de)管坯就能軋出450種規格的(de)(de)管子；
5. 采用分(fen)塊式加連接輥(gun)道的精整區布(bu)置以達(da)到年處理量1300萬根管子的指(zhi)標；
6. 油井管加工區使用了多種無損探傷設備、摩擦對焊機和液壓操作的加厚(hou)機；
7. 15套(tao)探傷對成品管質量起到(dao)了保證作用。
c. 軋制工(gong)藝的(de)進一步發展
從軋制工藝(yi)的角度(du)來看，對FFM軋制技術的進(jin)一步發展(zhan)，以下兩(liang)點形成(cheng)了限制，即：
1. 由于(yu)(yu)芯(xin)棒的長度最長為30m,因(yin)此熱軋荒管長度不得長于(yu)(yu)35m;
2. 成(cheng)品管外徑最大為7英寸，超(chao)過此極限(xian)值，芯(xin)棒(bang)重(zhong)量太重(zhong)，金屬流動的不均勻性程度(du)加(jia)劇，生產無法進(jin)行。為了(le)超(chao)越以上(shang)限(xian)制，連軋管工藝勢必要向限(xian)動芯(xin)棒(bang)工藝發展。
四、結語
Tube America 91 還發表了兩(liang)篇(pian)強調不銹鋼管生產工藝管理(li)的(de)文章即：
1. 加強(qiang)“綜(zong)合質量管理”以滿足21世紀不銹鋼管工業(ye)的需(xu)要(yao)，其主(zhu)要(yao)內(nei)容為工藝過(guo)程的統計管理（簡稱SPC);
2. JIT計(ji)算機管理系統(tong)(tong)，包括在線(xian)生(sheng)產(chan)計(ji)劃及管理系統(tong)(tong)，選擇(ze)確定工(gong)藝(yi)參數，生(sheng)產(chan)過程的安(an)排(pai)與產(chan)能計(ji)算；生(sheng)產(chan)指令(ling)的下達及過程控制(zhi)，生(sheng)產(chan)現場監控系統(tong)(tong)。
北京科(ke)技(ji)(ji)大學“關(guan)(guan)于全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管機組壁厚精(jing)(jing)度的(de)研究”的(de)報告（2008年4月(yue)）稱(cheng)：在連軋(ya)(ya)管機上(shang)采用竹節控制技(ji)(ji)術，在張減(jian)機上(shang)采用CEC控制技(ji)(ji)術，不銹鋼管的(de)精(jing)(jing)度有(you)了顯(xian)著(zhu)的(de)改(gai)善，精(jing)(jing)度的(de)改(gai)善和其他機組不能及的(de)高產能，使全浮動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)再(zai)次受到(dao)了人們的(de)關(guan)(guan)注。
