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(bu)銹鋼管;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。

連續(xu)(xu)軋(ya)管(guan)(guan)時,荒管(guan)(guan)可(ke)以(yi)看做(zuo)是(shi)(shi)在(zai)不同直(zhi)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)輥(gun)間連續(xu)(xu)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de),穿在(zai)不銹鋼管(guan)(guan)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)棒(bang)(bang)可(ke)以(yi)看做(zuo)是(shi)(shi)曲率半徑(jing)無窮大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)軋(ya)輥(gun)。浮動芯(xin)棒(bang)(bang)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)時,芯(xin)棒(bang)(bang)除受到軋(ya)輥(gun)經(jing)軋(ya)件傳遞來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)力外,再無其(qi)他外力作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。當(dang)軋(ya)件頭部(bu)經(jing)第一(yi)(yi)機(ji)(ji)架咬(yao)入后(hou)(hou),隨著(zhu)軋(ya)件逐一(yi)(yi)走向(xiang)后(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)伸機(ji)(ji)架,作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)在(zai)芯(xin)棒(bang)(bang)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)架數(shu)相繼增(zeng)多(duo)(duo),故芯(xin)棒(bang)(bang)速(su)(su)度不斷(duan)(duan)提高,這個階(jie)段(duan)(duan)稱(cheng)(cheng)為“咬(yao)入”階(jie)段(duan)(duan);當(dang)軋(ya)件頭部(bu)進入最末機(ji)(ji)架后(hou)(hou),整(zheng)個軋(ya)件處在(zai)連續(xu)(xu)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)所有機(ji)(ji)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)中,芯(xin)棒(bang)(bang)速(su)(su)度維持不變(bian)(bian)(bian),稱(cheng)(cheng)為“穩定(ding)(ding)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)”階(jie)段(duan)(duan);當(dang)軋(ya)件尾部(bu)離開第一(yi)(yi)機(ji)(ji)架后(hou)(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)速(su)(su)度逐級提高,直(zhi)到軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)結束,稱(cheng)(cheng)為“軋(ya)出”階(jie)段(duan)(duan)。軋(ya)輥(gun)工作(zuo)(zuo)圓(yuan)周(zhou)速(su)(su)度是(shi)(shi)按“穩定(ding)(ding)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)”狀態下設定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)過(guo)程中軋(ya)件又是(shi)(shi)遵循著(zhu)體積不變(bian)(bian)(bian)定(ding)(ding)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)而由芯(xin)棒(bang)(bang)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)件速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高,使流入后(hou)(hou)面機(ji)(ji)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬必然(ran)增(zeng)多(duo)(duo),也就是(shi)(shi)說,后(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)架由芯(xin)棒(bang)(bang)送人了(le)比其(qi)設定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)輥(gun)圓(yuan)周(zhou)速(su)(su)度所允(yun)許的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還要多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬,這就出現了(le)使斷(duan)(duan)面積增(zeng)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬積累。這種逐步流入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)附加(jia)金屬造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)較(jiao)大斷(duan)(duan)面,盡管(guan)(guan)在(zai)最后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)架上得到了(le)加(jia)工,但仍然(ran)導致在(zai)荒管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)些部(bu)位上直(zhi)徑(jing)變(bian)(bian)(bian)大和壁厚(hou)(hou)變(bian)(bian)(bian)厚(hou)(hou),這種現象稱(cheng)(cheng)為“竹(zhu)節(jie)”。原則(ze)上講可(ke)能在(zai)整(zheng)根不銹鋼管(guan)(guan)上均出現“竹(zhu)節(jie)”。顯然(ran)“竹(zhu)節(jie)”現象屬縱向(xiang)壁厚(hou)(hou)不均,對隨后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)張(zhang)減機(ji)(ji)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)(shi)不利的(de)(de)(de)(de)(de)(de),應盡可(ke)能防止。
為了防止或減少“竹節(jie)”形成,孔型設(she)計分(fen)配壓下量(liang)時(shi)(shi),在(zai)保證總延伸(shen)(shen)不變(bian)的(de)(de)前提下,適(shi)當增加前幾(ji)架(jia)壓下量(liang)。這樣,就可(ke)在(zai)后面幾(ji)個機架(jia)中使(shi)芯(xin)棒速度(du)的(de)(de)躍增得到減弱,從而減輕芯(xin)棒速度(du)變(bian)化(hua)的(de)(de)影響。良好的(de)(de)芯(xin)棒潤滑有利于延伸(shen)(shen)和(he)降低能耗(hao),也可(ke)以(yi)減少竹節(jie)的(de)(de)形成。還可(ke)以(yi)采用電控技術防止竹節(jie)的(de)(de)產生,由電子(zi)計算(suan)機進行(xing)預(yu)設(she)定,軋(ya)輥轉(zhuan)速按要求變(bian)化(hua),當軋(ya)件(jian)通過時(shi)(shi)對(dui)軋(ya)輥轉(zhuan)速進行(xing)校(xiao)準,使(shi)各機架(jia)的(de)(de)出口速度(du)與芯(xin)棒速度(du)的(de)(de)變(bian)化(hua)相適(shi)應。
盡管(guan)對“竹(zhu)節”現象采取(qu)了不(bu)少措施并取(qu)得了一定的效(xiao)果,但軋制(zhi)條件的變化依(yi)然存在(zai),且成品管(guan)的尺(chi)寸精度始終不(bu)如限動芯(xin)(xin)棒(bang)軋機(ji)(ji)。此(ci)外,芯(xin)(xin)棒(bang)長(chang),使制(zhi)造(zao)費用(yong)加大(da),制(zhi)造(zao)困(kun)難,且長(chang)芯(xin)(xin)棒(bang)的重(zhong)(zhong)量也很大(da),不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)帶著過重(zhong)(zhong)的芯(xin)(xin)棒(bang)在(zai)輥道上運行(xing)將會導致不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)表(biao)面損傷。故(gu)目前浮動芯(xin)(xin)棒(bang)連續軋管(guan)機(ji)(ji)均用(yong)于小(xiao)型機(ji)(ji)組,至今這(zhe)種機(ji)(ji)組僅能生產直(zhi)徑小(xiao)于177.8mm以下的不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)。浮動芯(xin)(xin)棒(bang)連續軋管(guan)機(ji)(ji)機(ji)(ji)組在(zai)20世紀(ji)70年(nian)代(dai)之(zhi)前比較(jiao)盛行(xing)。

