限動(dòng)芯棒連軋管工藝被稱(chēng)作“Retained mandrel mill”或“Multi-stand pipe mill”（簡(jiǎn)稱(chēng)MPM),前者是從芯棒運(yùn)動(dòng)受控這一特點(diǎn)出發(fā)的，故稱(chēng)為“限動(dòng)芯棒連軋管工藝”，后者是從Calmes 取名的“Multi-stand pilger mill”中“Pilger”變以“Pipe”演變而來(lái)的。由于這一歷史原因，這種軋機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)為 MPM軋機(jī)，而不是RMM.
采用這種工藝軋管，連軋不銹鋼管外徑最大可達(dá)406mm(16英寸），最佳尺寸為339.3mm(13 3/8英寸）。該工藝的實(shí)質(zhì)是：在整個(gè)軋制過(guò)程中，控制芯棒運(yùn)動(dòng)速度，使其保持恒定；借助于脫管機(jī)，在軋制過(guò)程結(jié)束時(shí)，將芯棒從荒管中抽出，使其與芯棒裝置一起返回。
1. MPM工藝設(shè)備特征
a. MPM軋機(jī)的特征
MPM軋機(jī)采用機(jī)械限動(dòng)式芯棒速度控制裝置，芯棒的快速動(dòng)作（穿心棒、抽芯棒）及限動(dòng)動(dòng)作（軋制時(shí)控制芯棒速度）靠36m長(zhǎng)的大齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)?？焖賱?dòng)作由兩臺(tái)500kW直流電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)齒輪，從齒條的上下側(cè)帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)。限動(dòng)動(dòng)作時(shí)，由8個(gè)齒輪（上下各4個(gè)）從齒條的上下側(cè)帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，每個(gè)齒輪均由1臺(tái)110kW直流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)。芯棒運(yùn)動(dòng)方式的改變依靠氣動(dòng)離合器分別接通或脫開(kāi)相應(yīng)的齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。芯棒的快速行程速度為6m/s,限動(dòng)速度為0.2~0.5m/s,限動(dòng)工作行程為5.0~5.2m.
在Dalmine公司進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，芯棒的運(yùn)動(dòng)速度采用液壓控制。但因液壓系統(tǒng)控制芯棒速度不夠穩(wěn)定，有芯棒斷續(xù)運(yùn)動(dòng)的情況，隨后改為齒輪齒條傳動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)。
MPM的軋輥孔型采用比普通連軋機(jī)開(kāi)口角稍小的封閉式圓孔（帶弧形開(kāi)口），可以采用較大的伸長(zhǎng)率。
b. 脫管機(jī)的特征
MPM的脫管機(jī)與二輥式定徑機(jī)相同，由于MPM主軋機(jī)的第七、八機(jī)架的壓下量很小，僅靠第七、八機(jī)架軋輥的作用無(wú)法推送管子前進(jìn)和使管子從芯棒前端脫出，故在MPM工藝中設(shè)置幾架脫管機(jī)，起脫管和定徑的作用。脫管機(jī)的軋輥直徑為720~850mm,輥身長(zhǎng)420mm,第一、三架由1臺(tái)450kW的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，而第二架則單獨(dú)由1臺(tái)同型號(hào)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。脫管速度必須按連軋?jiān)瓌t確定，并與MPM軋機(jī)的第八機(jī)架保持電氣連鎖。脫管機(jī)的減徑率為3.5%~4.6%,孔型與一般二輥式定徑直機(jī)相同。
c. MPM工藝的芯棒運(yùn)動(dòng)特征
軋制過(guò)程中，要控制芯棒的速度，使其處于恒定狀態(tài)。雖然芯棒也隨管子前進(jìn)，但其前進(jìn)速度應(yīng)遠(yuǎn)小于管子的速度，軋制結(jié)束后被抽出返回。軋制28m長(zhǎng)的管子時(shí)，芯棒長(zhǎng)度為12m.芯棒為中空水冷芯棒，軋制結(jié)束后，芯棒溫度為400℃,需要采用內(nèi)外噴水使之均勻冷卻。
2. 限動(dòng)芯棒連軋管工藝技術(shù)發(fā)展的4個(gè)階段
不銹鋼管限動(dòng)芯棒連軋管工藝的技術(shù)發(fā)展史應(yīng)溯自1890年，Pfeiffer在一篇文章中寫(xiě)道：“1890年發(fā)明家Heckert 申請(qǐng)了連軋技術(shù)專(zhuān)利，該技術(shù)采用十架兩輥高速軋機(jī)固定芯棒軋制空心管坯?？梢?jiàn)在Calmes 多機(jī)架軋管機(jī)問(wèn)世前80年，就已有了雛形?！?968年A.H.Calmes 取得了MPM連軋管工藝的權(quán)利，10年后，第一套MPM連軋管機(jī)在Dalmine Bergamo 鋼管廠投產(chǎn)，到2003年12月天津無(wú)縫不銹鋼管廠三輥式限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)投產(chǎn)，已經(jīng)歷了整整25年的時(shí)間，和全浮動(dòng)芯棒連軋管技術(shù)的發(fā)展相比，這種工藝技術(shù)的發(fā)展顯得快多了。這25年的發(fā)展歷程可劃分為四個(gè)階段，如表22-3所示。
