連續軋管機是將毛管套在長芯棒上，經過多機架順次布置且相鄰機架輥縫互錯90°的 連軋機軋成鋼管。連軋管機有兩種：一種是芯棒隨同管子自由運動的長芯棒連軋管機，簡 稱MM；另一種是軋管時芯棒是限動的，速度可控的限動芯棒連軋管機，簡稱MPM。
基本介紹
- 中文名：連續軋管機
- 外文名：mandrel rolling mill
- 套用：軋鋼領域
- 簡稱：連軋機
- 分類：自動連軋管機、限動芯棒連軋管機
- 出現時間：1932年
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發展簡史
連軋管機的發展歷史悠久，1932年張力減徑機在美國問世後，隨著張力減徑技術的不斷完善和電子計算機技術的飛速發展和套用，使連軋管機在生產工藝和設備上日趨完善，得到了迅速的發展和推廣。連軋管機發展分為四個階段，即全浮動芯棒連軋管機、半限動/限動芯捧連軋管機、Mini—MPM和PQV軋機。在浮動芯棒連軋管機的基礎上，限動芯棒軋管機於20世紀60年代中期進行了工藝試驗，獲得了可喜的成果。1978年世界上第一套限動芯棒連軋管機（MPM）在義大利達爾明鋼管廠建成投產，連軋管工藝發展到一個新的台階。20世紀90年代末又推出了三輥連軋管機（PQF）技術，使連軋管工藝裝備躍上了更高的台階，它的每個階段的變化都會使生產工藝、技術裝備發生很大的改變，從浮動芯棒變為限動芯棒，改善了因竹節問題對壁厚精度的影響，由於芯棒變短使連軋機組生產大口徑管成為可能。
連續軋管機是一種高效率軋機，有多機架 （7～9架）和少機架（3～4架）之分。芯棒運動方式有兩種：一種是軋管時芯棒隨管子自由運動，這時的連軋管叫浮動芯棒連軋管； 另一種是軋管時芯棒運動速度受到限制並可控制，這時的連軋管叫限動芯棒連軋管。
限動芯棒連軋管機
限動芯棒連軋管機（MPM）是在長 芯棒連軋管機的基礎上發展起來 的，是連軋管機的第三代。MPM— 般由11架二輥軋機組成。由於長芯 棒連軋管機（MM），芯棒隨管子運 動，軋完後要用抽出機從鋼管中將 芯棒抽出來，這種方法需大批芯棒。 由於芯棒製作、存放、儲備都有困 難，因而限制了MM法的發展，也 就限制了用它生產大口徑管 （φ168mm以上）的可能性。
針對這個問題，人們研製出了 MPM法。其工藝過程為：經推軋穿 孔並經延伸的毛管，送至MPM前 台，將塗好潤滑劑的芯棒插入毛管 並迅速送入軋機，直至芯棒前端到 達第7機架前後位置，然後將毛管 送入軋機軋制。軋制時，芯棒在限動 速度下隨同管子前進，並要求芯棒 前端至少與毛管前端同時到達第8 機架。毛管全部軋完時，芯棒前端伸 出第8機架中心線約4m左右。從 MPM軋出來的管子隨即進入脫管 機。軋完後，毛管尾部由脫管機拉出 第8機架，芯棒快速退回原位。重新 更換芯棒後，進行下一根管子的軋 制。軋制過程中芯棒不需進行冷卻， 而是以4～5根芯棒為一組實現機 外冷卻循環使用。
MPM與MM相比，MPM有 如下特點：（1）降低工具消耗，可使 芯棒消耗量降至每噸鋼管1公斤左 右。（2）改善了管子質量。由於限動 芯棒軋管具有搓軋性質，有利於金 屬延伸，減小了橫變形，並避免 MM連軋管出現的“竹節”缺陷，使 管子內、外表面質量和尺寸精度均 有所改善。（3）軋制壓力和電能消耗 比MM的低1/3。（4）取消了脫棒 機，縮短了工藝流程，提高了連軋機 的終軋溫度，並可省去定減徑前的 再加熱爐。（5）擴大了品種。與MM 相比，可軋大管和更厚或更薄的管 子。（6）延伸係數可達6～10，可采 用較厚的毛管，為採用連鑄坯為原 料創造了條件。但是，MPM的生產 率比MM的小得多，每分鐘只能軋 兩根鋼管。由此，限制了MPM的發 展。
浮動芯棒連軋管機
第一代連軋管機為全浮動芯棒連軋管機簡稱MM（Mandrel Mill），一般設有7—9個機架，後部設有張力減徑機。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；軋制結束後，芯棒隨荒管軋出至連軋機後的輸出輥道。在軋制中薄壁管時芯棒的全長几乎都在荒管內，。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、潤滑後循環使用。
浮動芯棒連軋管機的特點是：（1）連軋機由7～9架二輥式軋機組成，一般機架與水平面成45°布置，相鄰機架互成90°布置。（2）每個機架由調節精度高的直流電機單獨驅動。傳動裝置布置在軋機的兩側，最新的軋機由2台或3台串聯的直流電機直接驅動每個軋輥或通過齒輪座驅動兩個軋輥。（3）連軋管機和高效率的張力減徑機相組合，大大擴大了連軋管機組所生產管子的品種和規格，而管坯規格只有一兩種，顯著地簡化了生產工藝，並提高了作業率。（4）浮動芯棒連軋管機生產的最大管材直徑為168mm，這是因為受到長芯棒（約30m）重量的限制。鋼管軋後芯棒脫出時的溫度很高（170～250℃），由於線上循環使用，芯棒必須冷卻到70～80℃。限動芯棒連軋管機可軋制最大直徑為426mm的管材。（5）新投產的機組都裝有用於工藝過程控制的電子計算機。從管坯裝入加熱爐到精整切管全部實現了自動化。（6）採用水溶性無煙潤滑劑潤滑芯棒。 （7）採用線上正火工藝等。
套用特點
連續軋管機的主要優點是：（1）高生產率，大多數機組年 產量在25～30萬t左右，有的機組 達56. 2萬t（相當於300根/h或 80t/h），新設計的某42—146機組 設計能力達75萬t/a。（2）鋼管質量 較高，可以生產鍋爐管、油井用管和 中、低合金鋼管。鋼管表面質量和尺 寸精度比自動軋管機的好。（3）可以 軋長管，管長可達33m，經張力減徑 機後可達160～165m。連軋管機為 發揮張力減徑機的優越性創造了條 件，而張力減徑機又為連軋管機簡 化工具、擴大品種和提高經濟效益 提供了可能。（4）連軋管機可以承擔 較大的變形量（一般μz為3.5～5 左右），所需的毛管較厚，因而對管 坯質量的要求可比自動軋管機低 些。（5）高度機械化和自動化，操作 人員少。（6）鋼管成本較低，這主要 是機組生產率較高、金屬消耗低和 每噸管的折舊費較少的緣故。如連 軋管機組的金屬消耗係數為1.07 ～1.095（無芯頭張力減徑時為 1.06～1.075），而自動軋管機組為 1.10～1.15。採用連鑄坯為原料的 連軋管機組，鋼管成本可與焊管相 競爭。故連軋管機組是目前生產小 口徑無縫鋼管最經濟的方法。
