浮动芯棒连轧管机的工作特点是：由于在轧制时不控制芯棒速度，因此在整个轧制过程中，芯棒速度多次变化。例如，在一台8机架的连轧管机上，当金属进入第一机架时，芯棒在摩擦力的作用下，以接近第一机架的轧制速度运行；当金属进入第二机架时，芯棒速度就要改变，以第一和第二机架轧制速度之间的某个速度运行；当进入第三机架时，则芯棒速度已变为第一、第二和第三机架轧制速度之间的某个速度；依此类推，直至进入第八机架，芯棒速度便经过了8次变化，已1～8机架间的某个速度运行，进入一个相对稳定的轧制阶段。在此阶段，前面机架的轧制速度比芯棒速度慢（称为慢速机架），后面机架的轧制速度比芯棒速度快（称为快速机架），如果中间某个机架的轧制速度恰好与芯棒运行速度相同则称为同步机架。随后当金属逐渐从有关机架中轧出时，在芯棒速度变化为2～8机架间的某个速度；当金属由第二机架轧出，则芯棒速度又变为第三至第八机架间的某个速度，以此类推，直至金属从第八机架轧出为止。
　　由上可以看出，在钢管的轧制过程中，芯棒的速度至少要变化15次，芯棒速度的变化将导致金属流动条件的改变。浮动芯棒连轧管机由于轧制过程中芯棒速度改变而使得金属流动发生变化，因金属流动的不规律而引起钢管纵向的壁厚和直径变化，尽管对此采取了不少措施并取得了一定的效果，当轧制条件的变化依然存在，且产品管的尺寸精度始终不如限动芯棒轧机。此外，芯棒长，使制造费用加大，制造困难，且长芯棒的重量也很大，钢管带着过重的芯棒在辊道上运行将会导致钢管表面损伤。故目前浮动芯棒连轧管机均用于小型机组。
　　连轧管时，荒管可以看作是在不同直径的轧辊间连续轧制形成的。穿在钢管中的芯棒可以看作是曲率半径无穷大的内轧辊。浮动芯棒轧制时，芯棒除受到轧辊经轧件传递来的作用力外，再无其他外力作用。当轧件头部经第一机架咬入后，随着轧件逐一走向后面的延伸机架，作用在芯棒上的机架数相继增多，故芯棒速度不断提高，这个阶段称为“咬入”阶段。当轧件头部进入最末机架后，整个轧件处在连轧管机所有机架的轧制中，芯棒速度维持不变，称为“稳定扎着急”阶段。当轧件尾部离开第一机架后，芯棒速度友逐级提高，直到轧出延伸，称为“轧出”阶段。轧辊工作圆周速度是安“稳定轧制”状态下设定的。轧制过程中轧件又是遵循着体积不变定律的。然而由芯棒引起的轧件速度的升高，使流入后面机架的金属必然增多，也就是说，后面的机架由芯棒送入了比其设定的轧辊圆周速度所允许的还要多的金属，这就出现了使断面积增大的金属积累。这种逐步流入的附加金属造成的较大断面，尽管在最后的机架上得到了加工，但仍然导致在荒管的一些部位上直径变大和壁厚变厚，这种现象称为“竹节”。原则上讲可能在整根钢管上均出现“竹节”。显然“竹节”现象属纵向壁厚不均，对随后的张减机轧制是不利的，应尽可能防止。
　　为了防止或减少“竹节”形成，孔型设计分配压下量时，在保证总延伸不变的前提下，适当增加前几架压下量。这样，就可在后面几个机架中使芯棒速度的跃增得到减弱，从而减轻芯棒速度变化的影响。良好的芯棒润滑有利于延伸和降低能耗，也可以减少竹节的形成。还可以采用电控技术防止竹节的产生。由电子计算机进行预设定，轧辊转速按要求变化，当轧件通过时对轧辊进行校准，使各机架的出口速度与芯棒速度的变化相适应。
　　70年代盛行浮动芯棒连轧管机机组。由于受到芯棒重量的限制，至今这种机组仅能生产直径小于177.8mm一下的钢管。
2.2.1.2   半浮动（或半限动）芯棒连轧管机
　　德国人称MRK-S（Mannesmann bohr-Kontimill Stripper）；法国人称Neuval-R。
　　德国设计的工艺为：在轧制过程中，前半程，芯棒不是自由地随轧件前进，而是受限动机构的控制，以一恒定速度前进，芯棒与轧件的速差分布是不一致的，第1架的轧件出口速度小于芯棒速度；自第2架开始，轧件的速度快于芯棒的速度，形成稳定的差速轧制状态；当完成主要变形、管子脱离倒数第3架时，限动机构加速释放芯棒，像浮动芯棒一样由钢管将芯棒带出轧机。德国式的半浮动芯棒连轧管机于20世纪80年代初在日本八幡厂建成投产。
　　法国研制的工艺为：在钢管由最后一个机架轧出时才松开芯棒，即在轧制过程中具有限动芯棒轧机的工艺特点，而在终轧后松开芯棒；芯棒随荒管至连轧机后的输出辊道。法国式的半浮动芯棒连轧管机于20世纪70年代后期在法国的圣索夫钢管厂投入生产。
　　不论德国工艺还是法国工艺，半浮动芯棒轧管机轧制结束后，约有1/3长的荒管（尾部）包住芯棒前端，见图4；带有芯棒的荒管横移至脱棒线，由脱棒机将芯棒从荒管中抽出以便冷却、润滑后循环使用。其特点是荒管壁厚的精度较高、节奏较快，每分钟可轧3支甚至更多的钢管，芯棒长度虽然比浮动式的短得多，而比限动芯棒轧机略长一些；设有脱棒机工艺其流程较长；适合生产较小规格（外径小于219mm）的无缝钢管。德国模式的代表机组有日本的八幡厂的φ194 mm机组和我国衡阳的φ89 mm机组；法国模式的机组至今仅有一套，就是法国V&M公司圣索夫厂的φ127 mm机组。
　　半浮动芯棒连轧管机在扎着过程中对芯棒速度也进行控制，但在轧制结束之前即将芯棒放开，像浮动芯棒连轧管机一样由钢管将芯棒带出轧机，然后由脱棒机将芯棒从荒管中抽出。在对芯棒速度进行限动时，就在一定程度上解决了金属流动规律性的问题，将芯棒放开以后，又如同浮动芯棒连轧管机一样要考虑脱棒条件的限制，因此半浮动芯棒连轧管机所轧制的钢管直径不宜太大。
　　半浮动芯棒连轧管机兼顾了限动芯棒与浮动芯棒轧管机的优点，既保持了较高的轧制节奏，又确保了钢管的壁厚精度及内外表面质量，只是由于需要设置脱棒机，使其轧制规格的上限受到限制。
2.2.1.3   限动芯棒连轧管机
　　 简称MPM（Multi-Stand Pipe Mill）。轧管时芯棒的运行是限动的、速度是可控的；芯棒的速度应高于第一架的咬入速度而低于第一架的轧出速度。轧制的整个过程中芯棒速度是恒定不变的，从而确保管子壁厚的精度，轧制不同的管子时芯棒的速度可在一定范围内调节。轧制结束后，芯棒停止，由脱管机将荒管从芯棒中脱出，而后芯棒回送离开轧机，拨出轧线冷却、润滑后循环使用。其特点是荒管的壁厚的精度高，用脱管机取代了脱棒机，缩短了工艺流程，芯棒较短；但轧制节奏慢，每分钟可轧2支或稍多一点的钢管；适合生产中等规格（外径小于460mm）的无缝钢管。代表性机组有意大利达尔明的φ356 mm机组和我国天津钢管公司的φ250 mm机组。
　　为了解决浮动芯棒连轧管机轧制过程中金属流动不规律的问题，缩短芯棒长度，解决芯棒制造上的困难，20世纪60年代国外就开始试验限动芯棒轧制，70年代获得成功，在意大利的达尔明厂投入工业生产。
　　限动芯棒连轧管机的基本特点就是控制芯棒的运行速度，使芯棒在整个扎着过程中均以低于第一机架金属轧出速度的恒定速度前进，这是相当重要的工艺改进，使限动芯棒轧机具有浮动芯棒轧机不可比拟的优越性。近年来的实践表明，芯棒的速度应高于第一机架的咬入速度而低于第一机架的轧出速度。这样，在整个扎着过程中芯棒的移动速度均以低于所有机架的轧制速度，避免了不规律的金属流动和轧制条件的变化。由于芯棒速度受到控制，每一机架的轧制压力都较小，金属流动有规律，延伸系数可达一些，这就可以获得非常好的壁厚偏差。
　　由于芯棒速度限动，可大大缩短芯棒的长度，轧制32m的钢管，芯棒的工作长度只有15m。钢管从芯棒上轧出后用脱管机将其从芯棒前端抽出，芯棒快速返回，不像在浮动芯棒轧机上受脱棒条件的限制，因此可以生产中型和大型规格的无缝钢管。
　　限动芯棒连轧管机是在浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的。与浮动芯棒连轧管机相比，限动芯棒连轧管机有如下优点：
　　1)降低了工具消耗。由于限动芯棒连轧管机的芯棒较之浮动芯棒连轧管机的芯棒要短，钢管与芯棒的接触时间短，从而提高了芯棒的使用寿命，一般使芯棒消耗降至每吨钢管1公斤左右。
　　2)改善了钢管的质量。由于限动芯棒连轧管机具有搓轧（芯棒与钢管内表面相对运动）性质，有利于金属的延伸，
加之带有微张力轧制状态，从而减小了横向变形，根本不存在浮动芯棒连轧所产生的“竹节”现象，使钢管内外表面和尺寸精度有了很大提高。
　　3)取消了脱棒机，缩短了工艺流程   
 
 
 
 
 
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