全(quan)浮動芯棒連續軋管機簡稱MM(Mandrel Mill),一般設有8個機架。軋製過程中對芯棒速度(du)不加以控製,芯棒由(you)被輾軋金屬的摩擦力(li)帶動自(zi)由(you)跟隨管子(zi)通過軋機,芯棒的運(yun)行速度(du)是不受控的;軋製過程中芯棒的運(yun)行速度(du)隨著各機架的咬入、拋鋼有波動,從(cong)而(er)引起管子(zi)壁厚的波動;軋製結束後,芯棒隨荒管軋出至(zhi)連軋機後的輸出輥道。在軋製中薄壁管時芯棒的全(quan)長幾乎(hu)都在荒管內,如圖4-3所示。帶有芯棒的荒管橫移至(zhi)脫(tuo)棒線,由(you)脫(tuo)棒機將芯棒從(cong)荒管中抽出以便(bian)冷卻、潤滑(hua)後循環使用。浮動芯棒連續軋管機的特點是軋製節奏快,每分鍾可軋4支甚至(zhi)更多的不鏽鋼管;但荒管的壁厚精度(du)稍(shao)低,設有脫(tuo)棒機其工藝流(liu)程較長,芯棒的長度(du)接(jie)近於管子(zi)的長度(du);適合生產較小規格(ge)的無縫不鏽鋼管。比(bi)較有代表(biao)性(xing)的浮動芯棒連續軋管機有德國米爾(er)海姆(mu)廠的RK2機組和我國寶(bao)鋼的ф140mm機組。
連續軋管時,荒管可以看做是在不同(tong)直徑的軋輥間連續軋製形成的,穿在不鏽鋼管中的芯棒可以看做是曲率(lv)半(ban)徑無窮(qiong)大的內軋輥。浮動芯棒軋製時,芯棒除受到(dao)軋輥經軋件傳遞(di)來的作用力(li)外,再(zai)無其他外力(li)作用。當(dang)軋件頭部經第(di)一機架咬入後,隨著軋件逐一走(zou)向(xiang)後麵的延伸(shen)機架,作用在芯棒上的機架數相繼增多,故(gu)芯棒速度(du)不斷(duan)提高(gao),這個階段稱為“咬入”階段;當(dang)軋件頭部進(jin)入最末機架後,整個軋件處在連續軋管機所有機架的軋製中,芯棒速度(du)維持(chi)不變(bian),稱為“穩定軋製”階段;當(dang)軋件尾(wei)部離開(kai)第(di)一機架後,芯棒速度(du)逐級(ji)提高(gao),直到(dao)軋製結束,稱為“軋出”階段。軋輥工作圓(yuan)周(zhou)速度(du)是按(an)“穩定軋製”狀態(tai)下設定的,軋製過程中軋件又是遵循著體積不變(bian)定律的。然而(er)由(you)芯棒引起的軋件速度(du)的升高(gao),使流(liu)入後麵機架的金屬必然增多,也就是說,後麵的機架由(you)芯棒送人了比(bi)其設定的軋輥圓(yuan)周(zhou)速度(du)所允許的還要(yao)多的金屬,這就出現(xian)了使斷(duan)麵積增大的金屬積累。這種(zhong)逐步(bu)流(liu)入的附加金屬造成的較大斷(duan)麵,盡管在最後的機架上得到(dao)了加工,但仍然導致在荒管的一些(xie)部位上直徑變(bian)大和壁厚變(bian)厚,這種(zhong)現(xian)象稱為“竹節”。原則上講可能(nen)在整根不鏽鋼管上均出現(xian)“竹節”。顯然“竹節”現(xian)象屬縱向(xiang)壁厚不均,對隨後的張減機軋製是不利的,應盡可能(nen)防(fang)止。
為了防(fang)止或(huo)減少“竹節”形成,孔(kong)型設計分配壓下量時,在保證總(zong)延伸(shen)不變(bian)的前(qian)提下,適當(dang)增加前(qian)幾架壓下量。這樣,就可在後麵幾個機架中使芯棒速度(du)的躍(yue)增得到(dao)減弱(ruo),從(cong)而(er)減輕芯棒速度(du)變(bian)化的影響(xiang)。良(liang)好(hao)的芯棒潤滑(hua)有利於延伸(shen)和降(jiang)低能(nen)耗,也可以減少竹節的形成。還可以采用電控技術防(fang)止竹節的產生,由(you)電子(zi)計算機進(jin)行預設定,軋輥轉(zhuan)速按(an)要(yao)求變(bian)化,當(dang)軋件通過時對軋輥轉(zhuan)速進(jin)行校準,使各機架的出口速度(du)與芯棒速度(du)的變(bian)化相適應。
盡管對“竹節”現(xian)象采取(qu)了不少措施並(bing)取(qu)得了一定的效果(guo),但軋製條(tiao)件的變(bian)化依(yi)然存在,且成品管的尺(chi)寸精度(du)始(shi)終不如限動芯棒軋機。此外,芯棒長,使製造費用加大,製造困難,且長芯棒的重量也很大,不鏽鋼管帶著過重的芯棒在輥道上運(yun)行將會導致不鏽鋼管表(biao)麵損(sun)傷(shang)。故(gu)目前(qian)浮動芯棒連續軋管機均用於小型機組,至(zhi)今這種(zhong)機組僅(jin)能(nen)生產直徑小於177.8mm以下的不鏽鋼管。浮動芯棒連續軋管機機組在20世紀70年代之前(qian)比(bi)較盛行。