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。
連(lian)(lian)續(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)時,荒管(guan)(guan)可(ke)以看做是在(zai)不同直徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)間連(lian)(lian)續(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de),穿在(zai)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)棒可(ke)以看做是曲率半徑(jing)無窮大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)內軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)。浮(fu)動(dong)芯(xin)(xin)棒軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)時,芯(xin)(xin)棒除受到軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)經(jing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)傳遞來的(de)(de)(de)(de)(de)作用力外,再無其(qi)他外力作用。當(dang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)頭部經(jing)第一機(ji)架(jia)咬(yao)入(ru)(ru)后(hou)(hou),隨(sui)著(zhu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)逐一走向后(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)延伸機(ji)架(jia),作用在(zai)芯(xin)(xin)棒上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)數相繼增多(duo),故芯(xin)(xin)棒速(su)度不斷提高(gao)(gao)(gao),這個(ge)階段稱(cheng)為“咬(yao)入(ru)(ru)”階段;當(dang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)頭部進入(ru)(ru)最末機(ji)架(jia)后(hou)(hou),整(zheng)個(ge)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)處在(zai)連(lian)(lian)續(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)所有機(ji)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)中(zhong),芯(xin)(xin)棒速(su)度維(wei)持不變(bian)(bian),稱(cheng)為“穩定(ding)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)”階段;當(dang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)尾部離開第一機(ji)架(jia)后(hou)(hou),芯(xin)(xin)棒速(su)度逐級提高(gao)(gao)(gao),直到軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)結(jie)束(shu),稱(cheng)為“軋(ya)(ya)(ya)(ya)出”階段。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)工作圓周速(su)度是按(an)“穩定(ding)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)”狀(zhuang)態下(xia)設(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)過程中(zhong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)又是遵循著(zhu)體積(ji)不變(bian)(bian)定(ding)律的(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)(ran)而由(you)芯(xin)(xin)棒引起的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)(jian)(jian)速(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)(gao),使流(liu)入(ru)(ru)后(hou)(hou)面機(ji)架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬必然(ran)(ran)增多(duo),也就是說,后(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)由(you)芯(xin)(xin)棒送人了(le)比其(qi)設(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)圓周速(su)度所允(yun)許的(de)(de)(de)(de)(de)還要多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬,這就出現了(le)使斷面積(ji)增大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬積(ji)累。這種逐步流(liu)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)附(fu)加(jia)金(jin)屬造成的(de)(de)(de)(de)(de)較大(da)(da)斷面,盡管(guan)(guan)在(zai)最后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)上(shang)(shang)得(de)到了(le)加(jia)工,但仍然(ran)(ran)導致在(zai)荒管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)一些部位上(shang)(shang)直徑(jing)變(bian)(bian)大(da)(da)和壁厚(hou)變(bian)(bian)厚(hou),這種現象稱(cheng)為“竹節”。原則上(shang)(shang)講可(ke)能(neng)在(zai)整(zheng)根不銹鋼(gang)管(guan)(guan)上(shang)(shang)均出現“竹節”。顯然(ran)(ran)“竹節”現象屬縱向壁厚(hou)不均,對(dui)隨(sui)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)張減機(ji)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)是不利的(de)(de)(de)(de)(de),應盡可(ke)能(neng)防(fang)止(zhi)。
為了防(fang)止或減(jian)少(shao)“竹節”形成(cheng),孔(kong)型設計分(fen)配壓下(xia)量時,在(zai)保(bao)證總延(yan)伸不(bu)變(bian)的(de)前提(ti)下(xia),適(shi)當增加(jia)前幾(ji)架壓下(xia)量。這樣,就可(ke)在(zai)后面幾(ji)個機架中(zhong)使(shi)芯棒(bang)速(su)度的(de)躍(yue)增得到減(jian)弱(ruo),從而減(jian)輕(qing)芯棒(bang)速(su)度變(bian)化(hua)的(de)影(ying)響。良好的(de)芯棒(bang)潤滑有利于延(yan)伸和降低能耗(hao),也可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)竹節的(de)形成(cheng)。還可(ke)以(yi)采用(yong)電控技術防(fang)止竹節的(de)產生,由電子(zi)計算機進行(xing)(xing)預(yu)設定,軋輥(gun)轉(zhuan)速(su)按(an)要求變(bian)化(hua),當軋件通(tong)過時對軋輥(gun)轉(zhuan)速(su)進行(xing)(xing)校準,使(shi)各機架的(de)出口(kou)速(su)度與芯棒(bang)速(su)度的(de)變(bian)化(hua)相適(shi)應。
盡管(guan)對(dui)“竹節(jie)”現(xian)象采取了不(bu)少措施并取得(de)了一定的效果,但軋制條件的變化依然存在,且成品管(guan)的尺寸精度始終不(bu)如(ru)限(xian)動(dong)(dong)芯(xin)棒軋機。此(ci)外,芯(xin)棒長(chang),使制造費用(yong)加大(da)(da),制造困難,且長(chang)芯(xin)棒的重量(liang)也很(hen)大(da)(da),不(bu)銹鋼管(guan)帶(dai)著過重的芯(xin)棒在輥道(dao)上運(yun)行將會導致(zhi)不(bu)銹鋼管(guan)表面損傷(shang)。故目前浮動(dong)(dong)芯(xin)棒連續(xu)軋管(guan)機均(jun)用(yong)于小(xiao)型機組,至今這(zhe)種機組僅能(neng)生產直(zhi)徑小(xiao)于177.8mm以下(xia)的不(bu)銹鋼管(guan)。浮動(dong)(dong)芯(xin)棒連續(xu)軋管(guan)機機組在20世紀70年代(dai)之(zhi)前比(bi)較盛行。