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。


圖 3.jpg


  連(lian)續軋(ya)(ya)管(guan)(guan)時(shi),荒管(guan)(guan)可以看(kan)做是在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同直徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)輥(gun)間連(lian)續軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),穿(chuan)在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)棒(bang)可以看(kan)做是曲率半徑無(wu)窮大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)軋(ya)(ya)輥(gun)。浮動芯(xin)(xin)棒(bang)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時(shi),芯(xin)(xin)棒(bang)除受到(dao)(dao)軋(ya)(ya)輥(gun)經軋(ya)(ya)件(jian)(jian)傳遞來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用力(li)外(wai),再無(wu)其他外(wai)力(li)作用。當軋(ya)(ya)件(jian)(jian)頭部(bu)(bu)經第(di)一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)咬(yao)入后(hou)(hou),隨著軋(ya)(ya)件(jian)(jian)逐(zhu)一(yi)走向(xiang)后(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia),作用在(zai)芯(xin)(xin)棒(bang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)數相(xiang)繼(ji)增(zeng)多,故芯(xin)(xin)棒(bang)速度(du)(du)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)斷提(ti)高(gao),這(zhe)個階(jie)段稱(cheng)(cheng)為(wei)“咬(yao)入”階(jie)段;當軋(ya)(ya)件(jian)(jian)頭部(bu)(bu)進入最末機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)后(hou)(hou),整個軋(ya)(ya)件(jian)(jian)處在(zai)連(lian)續軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)所有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中,芯(xin)(xin)棒(bang)速度(du)(du)維持不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)變,稱(cheng)(cheng)為(wei)“穩定軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”階(jie)段;當軋(ya)(ya)件(jian)(jian)尾部(bu)(bu)離開第(di)一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)后(hou)(hou),芯(xin)(xin)棒(bang)速度(du)(du)逐(zhu)級提(ti)高(gao),直到(dao)(dao)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)結束(shu),稱(cheng)(cheng)為(wei)“軋(ya)(ya)出(chu)”階(jie)段。軋(ya)(ya)輥(gun)工(gong)作圓(yuan)周(zhou)速度(du)(du)是按(an)“穩定軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”狀態(tai)下設定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過程中軋(ya)(ya)件(jian)(jian)又是遵(zun)循著體積不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)變定律的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)而由(you)芯(xin)(xin)棒(bang)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)件(jian)(jian)速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao),使流入后(hou)(hou)面機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)必然(ran)增(zeng)多,也(ye)就是說,后(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)由(you)芯(xin)(xin)棒(bang)送人了(le)比其設定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)輥(gun)圓(yuan)周(zhou)速度(du)(du)所允許的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還要多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),這(zhe)就出(chu)現了(le)使斷面積增(zeng)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)積累。這(zhe)種逐(zhu)步流入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)附加金(jin)屬(shu)造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)較(jiao)大(da)斷面,盡管(guan)(guan)在(zai)最后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)上(shang)得到(dao)(dao)了(le)加工(gong),但仍然(ran)導致在(zai)荒管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些部(bu)(bu)位上(shang)直徑變大(da)和壁(bi)厚變厚,這(zhe)種現象稱(cheng)(cheng)為(wei)“竹節(jie)”。原則(ze)上(shang)講可能在(zai)整根(gen)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)上(shang)均出(chu)現“竹節(jie)”。顯然(ran)“竹節(jie)”現象屬(shu)縱向(xiang)壁(bi)厚不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均,對(dui)隨后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)張減機(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)是不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),應盡可能防止。


  為了防(fang)止或(huo)減少“竹節”形成,孔型設計分配壓下(xia)量時,在保(bao)證總延伸(shen)不變(bian)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),適當(dang)增(zeng)加前(qian)幾(ji)架(jia)(jia)(jia)壓下(xia)量。這樣,就可在后面(mian)幾(ji)個機(ji)架(jia)(jia)(jia)中使(shi)(shi)芯(xin)(xin)棒速(su)度的(de)躍增(zeng)得(de)到減弱(ruo),從而(er)減輕芯(xin)(xin)棒速(su)度變(bian)化的(de)影響(xiang)。良好的(de)芯(xin)(xin)棒潤滑有利于延伸(shen)和降低能耗,也(ye)可以(yi)減少竹節的(de)形成。還可以(yi)采(cai)用電控技術(shu)防(fang)止竹節的(de)產生,由電子(zi)計算(suan)機(ji)進(jin)(jin)行(xing)預設定,軋輥(gun)(gun)轉速(su)按(an)要求(qiu)變(bian)化,當(dang)軋件通過時對軋輥(gun)(gun)轉速(su)進(jin)(jin)行(xing)校準,使(shi)(shi)各機(ji)架(jia)(jia)(jia)的(de)出(chu)口(kou)速(su)度與芯(xin)(xin)棒速(su)度的(de)變(bian)化相適應。


  盡管對“竹節”現象采取了不(bu)(bu)少措施(shi)并取得了一定的(de)(de)效果,但軋制條件的(de)(de)變化依然存在,且成品管的(de)(de)尺寸精度始終不(bu)(bu)如限動(dong)芯(xin)(xin)(xin)棒軋機(ji)(ji)。此外,芯(xin)(xin)(xin)棒長,使制造費用(yong)加大,制造困難,且長芯(xin)(xin)(xin)棒的(de)(de)重量也很大,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管帶著過重的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)棒在輥道(dao)上運行將會導致不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管表面損傷。故目前(qian)浮動(dong)芯(xin)(xin)(xin)棒連續(xu)軋管機(ji)(ji)均用(yong)于小型機(ji)(ji)組(zu),至今這(zhe)種機(ji)(ji)組(zu)僅能(neng)生產直徑小于177.8mm以下的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管。浮動(dong)芯(xin)(xin)(xin)棒連續(xu)軋管機(ji)(ji)機(ji)(ji)組(zu)在20世紀(ji)70年代之前(qian)比較盛行。