假如以曼氏兄弟取得第一個(gè)關(guān)于周期軋管工藝專利（DRP58762)的日子，即1891年2月24日作為發(fā)明周期軋管工藝的日子，那么1991年正好是一百周年紀(jì)念，當(dāng)然國際不銹鋼管材學(xué)會(huì)（International Tube Association ITA)定于1991年6月在芝加哥召開國際不銹鋼管會(huì)議并舉辦鋼管博覽會(huì)，并不一定與發(fā)明周期軋管工藝有關(guān)，因?yàn)镮TA每?jī)赡昱e辦一次不銹鋼管博覽會(huì)，同時(shí)召開鋼管會(huì)議，由來已久成慣例了，并在“Tube”一字后加國名和年份作為標(biāo)志。
一、Tube America 91 簡(jiǎn)介
國際不銹鋼管材學(xué)會(huì)（ITA)于1991年6月16日到6月19日在美國芝加哥市舉辦了全美1991年不銹鋼管博覽會(huì) 三比同時(shí)召開了鋼管學(xué)術(shù)會(huì)議，ITA將這兩項(xiàng)活動(dòng)統(tǒng)稱為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼管學(xué)術(shù)會(huì)上發(fā)表了26篇論文，它們比較清楚地勾畫出了不銹鋼管生產(chǎn)技術(shù)的新進(jìn)展。
對(duì)于無縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展來說，20世紀(jì)的最后十年是關(guān)鍵的年份，由于新的兩套全浮動(dòng)的芯棒連軋管機(jī)組的投產(chǎn)，這種軋機(jī)的發(fā)展獲得了新的動(dòng)力，限動(dòng)芯棒連軋管工藝開始向MINI-MPM方向發(fā)展，CPS軋管試驗(yàn)尚在進(jìn)行中，結(jié)果如何尚未見分曉，在張力減徑工藝方面出現(xiàn)了混合傳動(dòng)的新概念和軋機(jī)自動(dòng)控制，探傷技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)也有了新進(jìn)展，在這樣一個(gè)時(shí)刻召開了鋼管學(xué)術(shù)盛會(huì)，所以芝加哥市市長(zhǎng)宣稱1991年6月18日為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提示
1. TOSA不銹鋼管廠的CPS工藝
該廠采用CPS工藝，其流程如圖26-3所示。
環(huán)形爐的加熱能力為30t/h;穿孔坯外徑114~185mm,最長(zhǎng)為1m;定徑后不銹鋼管的外徑101.6~179.8mm,最長(zhǎng)為10m;張力減徑機(jī)可生產(chǎn)外徑為33.4~101.6mm,最長(zhǎng)為40m的鋼管，冷床寬20m.圖26-4示出的TOSA不銹鋼管廠錐輥式穿孔機(jī)的D/S值可達(dá)25~27.5,伸長(zhǎng)率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管工藝
MINI-MPM軋管工藝的基本參數(shù)如表26-2所示。
3. 混合傳動(dòng)的張力減徑機(jī)（MD-SRM)
意大利因西公司（INNSE)設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)新穎的張力減徑機(jī)，其新穎之處在于傳動(dòng)系統(tǒng)。該傳動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)相互獨(dú)立的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，處于人口側(cè)的一組機(jī)架的傳動(dòng)方式為雙電機(jī)差動(dòng)傳動(dòng)；處于出口側(cè)的一組機(jī)架為電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)。事實(shí)上，單獨(dú)傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要顯示在張減機(jī)的后部機(jī)架上，即軋制小口徑不銹鋼管時(shí)，因后部機(jī)架孔型的橢圓度較小，需要精確控制張力，而這種精確控制只有采用單獨(dú)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。此外，單獨(dú)傳動(dòng)張減機(jī)的速度曲線多種多樣，因此比較容易適應(yīng)各種尺寸小口徑不銹鋼管的速度要求。與此相反，張減機(jī)入口側(cè)的一機(jī)架若采用單獨(dú)傳動(dòng)系統(tǒng)，則所設(shè)置的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要，而且由于速度剛性不夠，切頭損失較大，CEC控制系統(tǒng)也難于控制整個(gè)減徑過程中的速度曲線。綜上所述，對(duì)入口側(cè)機(jī)架采用成組傳動(dòng)是比較有利的，即采用一個(gè)主電機(jī)進(jìn)行集體傳動(dòng)，另加一個(gè)疊加傳動(dòng)電機(jī)。
INNSE 設(shè)計(jì)的 MD-SRM所采用的混合傳動(dòng)方式，入口側(cè)若干機(jī)架采用雙電機(jī)差動(dòng)傳動(dòng)，后部若干機(jī)架采用單獨(dú)傳動(dòng)，以達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短的目的。
a. CEC控制，由一較簡(jiǎn)單的軟件，即可控制集體差動(dòng)傳動(dòng)；
b. 憑借單獨(dú)傳動(dòng)的后部機(jī)架，即可取得張減工藝的最佳化；
c. 根據(jù)工藝需要不用后部若干機(jī)架時(shí)，很容易使其脫離軋制過程；
d. 軋制效率高，易于調(diào)整和事故處理。
在Tube America 91 不銹鋼管學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表的一些文章對(duì)發(fā)展鋼管生產(chǎn)技術(shù)很有意義。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐輥式穿孔機(jī)都是在一定條件下產(chǎn)生的，雖沒有嶄新的概念，卻是推“陳”而出“新”的產(chǎn)物。鋼管生產(chǎn)技術(shù)就是在“推陳出新”、“繼往開來”的條件下，不斷有所創(chuàng)新，不斷向前發(fā)展的。
三、Tube America 91 與全浮動(dòng)芯棒連軋管工藝的發(fā)展
在Tube America 91會(huì)上發(fā)表的“中國的連軋管廠”一文，全面地反映了全浮動(dòng)的芯棒連軋管工藝的新進(jìn)展，其要點(diǎn)如下：
a. RK2和寶鋼不銹鋼管連軋管廠
自從 Lorain 廠和 Gary 廠兩臺(tái)全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)組投產(chǎn)，這種工藝又經(jīng)過了20多年的發(fā)展，所產(chǎn)鋼管質(zhì)量提高，產(chǎn)能明顯提高，可以說RK2和寶鋼連軋管廠是這種工藝發(fā)展完美的標(biāo)志，以下各方面則是其發(fā)展的成果。
1. 先進(jìn)的直流傳動(dòng)為高速連軋?zhí)峁┝嘶A(chǔ)條件；
2. 竹節(jié)控制和CEC控制明顯地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和收得率；
3. 先進(jìn)的穿孔機(jī)和張減機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了軋制技術(shù)的進(jìn)步；
4. 在張減工藝和傳動(dòng)技術(shù)方面取得了成果，使連軋管廠可以生產(chǎn)450多種規(guī)格的成品管；
5. 計(jì)算機(jī)過程控制、無損探傷和精整作業(yè)區(qū)的連續(xù)布等進(jìn)一步發(fā)揮了連軋管廠的技術(shù)先進(jìn)性。
b. 對(duì)寶鋼不銹鋼管連軋管廠的7點(diǎn)評(píng)述
1. 由于穿孔機(jī)采用了狄賽爾導(dǎo)盤再加上較高的軋制速度和線外脫（頂）桿，因此能以4根／min的速度生產(chǎn)11m長(zhǎng)的穿孔坯；
2. 設(shè)置了空心坯減徑機(jī)從而減少了管坯規(guī)格，改善了穿孔坯質(zhì)量；
3. 連軋管機(jī)的優(yōu)越性：軋出速度高（7.87m/s),荒管長(zhǎng)達(dá)33m,并采用“竹節(jié)”控制，提高了管子質(zhì)量和收得率；
4. 張減機(jī)軋出速度高達(dá)16m/s,采用CEC控制以減少切頭損失，工藝技術(shù)上的優(yōu)越性表現(xiàn)在以兩種尺寸的管坯就能軋出450種規(guī)格的管子；
5. 采用分塊式加連接輥道的精整區(qū)布置以達(dá)到年處理量1300萬根管子的指標(biāo)；
6. 油井管加工區(qū)使用了多種無損探傷設(shè)備、摩擦對(duì)焊機(jī)和液壓操作的加厚機(jī)；
7. 15套探傷對(duì)成品管質(zhì)量起到了保證作用。
c. 軋制工藝的進(jìn)一步發(fā)展
從軋制工藝的角度來看，對(duì)FFM軋制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以下兩點(diǎn)形成了限制，即：
1. 由于芯棒的長(zhǎng)度最長(zhǎng)為30m,因此熱軋荒管長(zhǎng)度不得長(zhǎng)于35m;
2. 成品管外徑最大為7英寸，超過此極限值，芯棒重量太重，金屬流動(dòng)的不均勻性程度加劇，生產(chǎn)無法進(jìn)行。為了超越以上限制，連軋管工藝勢(shì)必要向限動(dòng)芯棒工藝發(fā)展。
四、結(jié)語
Tube America 91 還發(fā)表了兩篇強(qiáng)調(diào)不銹鋼管生產(chǎn)工藝管理的文章即：
1. 加強(qiáng)“綜合質(zhì)量管理”以滿足21世紀(jì)不銹鋼管工業(yè)的需要，其主要內(nèi)容為工藝過程的統(tǒng)計(jì)管理（簡(jiǎn)稱SPC);
2. JIT計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，包括在線生產(chǎn)計(jì)劃及管理系統(tǒng)，選擇確定工藝參數(shù)，生產(chǎn)過程的安排與產(chǎn)能計(jì)算；生產(chǎn)指令的下達(dá)及過程控制，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。
北京科技大學(xué)“關(guān)于全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)組壁厚精度的研究”的報(bào)告（2008年4月）稱：在連軋管機(jī)上采用竹節(jié)控制技術(shù)，在張減機(jī)上采用CEC控制技術(shù)，不銹鋼管的精度有了顯著的改善，精度的改善和其他機(jī)組不能及的高產(chǎn)能，使全浮動(dòng)芯棒連軋管工藝再次受到了人們的關(guān)注。
