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)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)時(shi),荒管(guan)可(ke)以(yi)看(kan)(kan)做(zuo)是在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)同直徑的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)間(jian)連(lian)(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de),穿(chuan)在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)中的(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)可(ke)以(yi)看(kan)(kan)做(zuo)是曲率(lv)半徑無(wu)窮大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)內軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)。浮動芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時(shi),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)除受到(dao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)經(jing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)傳(chuan)遞來的(de)(de)(de)(de)(de)作用力外(wai),再無(wu)其他外(wai)力作用。當軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)頭部經(jing)第一機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)咬入(ru)后(hou)(hou)(hou),隨(sui)著軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)逐(zhu)(zhu)一走向(xiang)后(hou)(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)延伸機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia),作用在(zai)(zai)(zai)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)數相繼(ji)增多,故芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)(su)度不(bu)(bu)斷(duan)(duan)提(ti)高,這(zhe)個(ge)(ge)階(jie)段(duan)(duan)稱為(wei)“咬入(ru)”階(jie)段(duan)(duan);當軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)頭部進入(ru)最末機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)后(hou)(hou)(hou),整個(ge)(ge)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)處在(zai)(zai)(zai)連(lian)(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)所有機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)中,芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)(su)度維持不(bu)(bu)變(bian),稱為(wei)“穩(wen)(wen)定(ding)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”階(jie)段(duan)(duan);當軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)尾部離(li)開第一機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)后(hou)(hou)(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)(su)度逐(zhu)(zhu)級提(ti)高,直到(dao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)結束,稱為(wei)“軋(ya)(ya)(ya)(ya)出”階(jie)段(duan)(duan)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)工作圓周速(su)(su)度是按“穩(wen)(wen)定(ding)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”狀態(tai)下設(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過程中軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)又是遵循(xun)著體積不(bu)(bu)變(bian)定(ding)律(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)而由(you)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)引起的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)升高,使流入(ru)后(hou)(hou)(hou)面機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)必(bi)然(ran)增多,也就是說,后(hou)(hou)(hou)面的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)由(you)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)送人了比其設(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)圓周速(su)(su)度所允許的(de)(de)(de)(de)(de)還要多的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu),這(zhe)就出現(xian)了使斷(duan)(duan)面積增大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)積累。這(zhe)種(zhong)逐(zhu)(zhu)步流入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)附(fu)加(jia)金屬(shu)(shu)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)較大(da)(da)斷(duan)(duan)面,盡(jin)管(guan)在(zai)(zai)(zai)最后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)(jia)(jia)(jia)上(shang)得(de)到(dao)了加(jia)工,但仍然(ran)導致在(zai)(zai)(zai)荒管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)一些部位上(shang)直徑變(bian)大(da)(da)和壁(bi)(bi)厚變(bian)厚,這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱為(wei)“竹節”。原則上(shang)講可(ke)能在(zai)(zai)(zai)整根不(bu)(bu)銹鋼管(guan)上(shang)均出現(xian)“竹節”。顯然(ran)“竹節”現(xian)象(xiang)屬(shu)(shu)縱(zong)向(xiang)壁(bi)(bi)厚不(bu)(bu)均,對隨(sui)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)張減(jian)機(ji)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)是不(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de),應盡(jin)可(ke)能防止。
為了防止(zhi)或(huo)減(jian)(jian)少“竹節(jie)(jie)”形成(cheng),孔型設計分配壓下(xia)量(liang)時,在(zai)保(bao)證總延伸不變的(de)(de)前提下(xia),適(shi)當增(zeng)加前幾(ji)架壓下(xia)量(liang)。這樣,就(jiu)可在(zai)后面幾(ji)個機(ji)架中(zhong)使(shi)芯(xin)(xin)棒速(su)(su)度的(de)(de)躍增(zeng)得到(dao)減(jian)(jian)弱(ruo),從而減(jian)(jian)輕芯(xin)(xin)棒速(su)(su)度變化(hua)的(de)(de)影響。良(liang)好的(de)(de)芯(xin)(xin)棒潤(run)滑有利(li)于(yu)延伸和降低能耗,也(ye)可以減(jian)(jian)少竹節(jie)(jie)的(de)(de)形成(cheng)。還可以采用電控技術防止(zhi)竹節(jie)(jie)的(de)(de)產生,由電子計算(suan)機(ji)進行預設定,軋輥轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)按要求變化(hua),當軋件通(tong)過(guo)時對(dui)軋輥轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)進行校(xiao)準,使(shi)各機(ji)架的(de)(de)出口(kou)速(su)(su)度與芯(xin)(xin)棒速(su)(su)度的(de)(de)變化(hua)相適(shi)應。
盡管(guan)(guan)對“竹節”現象采取(qu)了(le)(le)不(bu)(bu)少措施(shi)并取(qu)得了(le)(le)一定的(de)(de)效果,但軋制條件的(de)(de)變化依(yi)然存在(zai),且成品(pin)管(guan)(guan)的(de)(de)尺寸精度(du)始終不(bu)(bu)如限動芯(xin)棒(bang)軋機(ji)。此外(wai),芯(xin)棒(bang)長(chang),使制造費用加大(da),制造困難,且長(chang)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)重量也很大(da),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)帶(dai)著過重的(de)(de)芯(xin)棒(bang)在(zai)輥(gun)道(dao)上運行將會導致不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)表(biao)面損傷。故目前(qian)浮(fu)動芯(xin)棒(bang)連續軋管(guan)(guan)機(ji)均用于(yu)小型機(ji)組(zu),至今這種機(ji)組(zu)僅能生產(chan)直徑小于(yu)177.8mm以下的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)。浮(fu)動芯(xin)棒(bang)連續軋管(guan)(guan)機(ji)機(ji)組(zu)在(zai)20世紀70年代之前(qian)比較盛行。