全浮動芯棒連續軋管機簡稱MM(Mandrel Mill),一般設有8個機架。軋制過程中對芯棒速度不加以控制,芯棒由被輾軋金屬的摩擦力帶動自由跟隨管子通過軋機,芯棒的運行速度是不受控的;軋制過程中芯棒的運行速度隨著各機架的咬入、拋鋼有波動,從而引起管子壁厚的波動;軋制結束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機后的輸出輥道。在軋制中薄壁管時芯棒的全長幾乎都在荒管內,如圖4-3所示。帶有芯棒的荒管橫移至脫棒線,由脫棒機將芯棒從荒管中抽出以便冷卻、潤滑后循環使用。浮動芯棒連續軋管機的特點是軋制節奏快,每分鐘可軋4支甚至更多的不銹鋼(gang)管;但荒管的壁厚精度稍低,設有脫棒機其工藝流程較長,芯棒的長度接近于管子的長度;適合生產較小規格的無縫不銹鋼管。比較有代表性的浮動芯棒連續軋管機有德國米爾海姆廠的RK2機組和我國寶鋼的ф140mm機組。


圖 3.jpg


  連(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)時,荒管(guan)(guan)可(ke)(ke)以看做是(shi)(shi)在(zai)不(bu)同(tong)直(zhi)徑的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥間(jian)連(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)形成的(de)(de),穿在(zai)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)中(zhong)的(de)(de)芯(xin)棒可(ke)(ke)以看做是(shi)(shi)曲率半(ban)徑無(wu)窮大(da)的(de)(de)內軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥。浮動芯(xin)棒軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時,芯(xin)棒除受到軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥經軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)傳(chuan)遞來(lai)的(de)(de)作(zuo)用(yong)力外,再無(wu)其他外力作(zuo)用(yong)。當軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)頭(tou)部經第一機架咬入(ru)后,隨著(zhu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)逐一走向后面的(de)(de)延伸(shen)機架,作(zuo)用(yong)在(zai)芯(xin)棒上(shang)的(de)(de)機架數相(xiang)繼增多,故芯(xin)棒速(su)度(du)不(bu)斷提(ti)高(gao)(gao)(gao),這(zhe)個階(jie)段稱(cheng)為(wei)“咬入(ru)”階(jie)段;當軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)頭(tou)部進入(ru)最末機架后,整(zheng)個軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)處在(zai)連(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機所(suo)有機架的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中(zhong),芯(xin)棒速(su)度(du)維持不(bu)變,稱(cheng)為(wei)“穩定軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”階(jie)段;當軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)尾部離開第一機架后,芯(xin)棒速(su)度(du)逐級提(ti)高(gao)(gao)(gao),直(zhi)到軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)結(jie)束,稱(cheng)為(wei)“軋(ya)(ya)(ya)(ya)出(chu)”階(jie)段。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥工作(zuo)圓周速(su)度(du)是(shi)(shi)按“穩定軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”狀態下設定的(de)(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過程中(zhong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)又是(shi)(shi)遵循著(zhu)體積(ji)不(bu)變定律(lv)的(de)(de)。然(ran)(ran)而(er)由(you)芯(xin)棒引起的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)度(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)(gao),使(shi)流入(ru)后面機架的(de)(de)金屬(shu)必然(ran)(ran)增多,也就是(shi)(shi)說,后面的(de)(de)機架由(you)芯(xin)棒送人了(le)比其設定的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥圓周速(su)度(du)所(suo)允許(xu)的(de)(de)還要多的(de)(de)金屬(shu),這(zhe)就出(chu)現了(le)使(shi)斷面積(ji)增大(da)的(de)(de)金屬(shu)積(ji)累。這(zhe)種逐步流入(ru)的(de)(de)附加金屬(shu)造成的(de)(de)較大(da)斷面,盡(jin)管(guan)(guan)在(zai)最后的(de)(de)機架上(shang)得到了(le)加工,但仍然(ran)(ran)導致在(zai)荒管(guan)(guan)的(de)(de)一些部位上(shang)直(zhi)徑變大(da)和(he)壁厚變厚,這(zhe)種現象(xiang)稱(cheng)為(wei)“竹(zhu)節”。原則(ze)上(shang)講(jiang)可(ke)(ke)能(neng)在(zai)整(zheng)根不(bu)銹鋼管(guan)(guan)上(shang)均(jun)出(chu)現“竹(zhu)節”。顯然(ran)(ran)“竹(zhu)節”現象(xiang)屬(shu)縱向壁厚不(bu)均(jun),對隨后的(de)(de)張減機軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)是(shi)(shi)不(bu)利的(de)(de),應盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)防止(zhi)。


  為(wei)了防(fang)止或減(jian)少“竹(zhu)(zhu)節(jie)”形成,孔型設計分配壓下量(liang)時(shi),在保證總延伸不變的(de)前提下,適當增(zeng)加前幾(ji)架(jia)壓下量(liang)。這樣,就可(ke)在后(hou)面幾(ji)個(ge)機架(jia)中(zhong)使芯(xin)棒速度(du)的(de)躍增(zeng)得到減(jian)弱,從而減(jian)輕芯(xin)棒速度(du)變化的(de)影(ying)響。良好的(de)芯(xin)棒潤(run)滑有(you)利于(yu)延伸和(he)降(jiang)低能耗(hao),也可(ke)以減(jian)少竹(zhu)(zhu)節(jie)的(de)形成。還(huan)可(ke)以采(cai)用電控(kong)技(ji)術防(fang)止竹(zhu)(zhu)節(jie)的(de)產(chan)生,由電子計算機進行預(yu)設定,軋(ya)輥轉速按(an)要求變化,當軋(ya)件通過時(shi)對軋(ya)輥轉速進行校準(zhun),使各機架(jia)的(de)出(chu)口(kou)速度(du)與(yu)芯(xin)棒速度(du)的(de)變化相適應。


  盡管(guan)(guan)對“竹節”現象(xiang)采取(qu)了不少(shao)措施并取(qu)得了一定的(de)效(xiao)果,但(dan)軋(ya)制(zhi)條件的(de)變化(hua)依然存在(zai),且成品管(guan)(guan)的(de)尺(chi)寸精度始終不如(ru)限動(dong)(dong)芯棒軋(ya)機(ji)(ji)。此(ci)外,芯棒長,使(shi)制(zhi)造費(fei)用(yong)(yong)加大,制(zhi)造困(kun)難,且長芯棒的(de)重(zhong)量也很大,不銹鋼管(guan)(guan)帶著過重(zhong)的(de)芯棒在(zai)輥(gun)道上運行將(jiang)會導致不銹鋼管(guan)(guan)表面損傷。故目前(qian)浮(fu)(fu)動(dong)(dong)芯棒連續軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)均用(yong)(yong)于(yu)小型機(ji)(ji)組,至今這種機(ji)(ji)組僅能生產直徑小于(yu)177.8mm以下的(de)不銹鋼管(guan)(guan)。浮(fu)(fu)動(dong)(dong)芯棒連續軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)機(ji)(ji)組在(zai)20世紀70年(nian)代之前(qian)比較盛行。