連續(xù)軋管機(jī)是在毛管內(nèi)穿入長(zhǎng)芯棒后，經(jīng)過(guò)多機(jī)架順序布置且相鄰機(jī)架輥縫互錯(cuò)（二輥式輥縫互錯(cuò)90°如圖4-1所示，三輥式輥縫互錯(cuò)60°)的連軋機(jī)軋成不銹鋼管，它是當(dāng)今最為廣泛使用的縱軋不銹鋼管方法。在連續(xù)軋管機(jī)軋制過(guò)程中，軋件變形實(shí)際上是受多組（4~8組）軋輥與芯棒的反復(fù)作用從圓到橢圓···橢圓再到圓的過(guò)程。
連續(xù)軋管機(jī)的發(fā)展歷史悠久，早在19世紀(jì)末就曾嘗試在長(zhǎng)芯棒上進(jìn)行軋管，但由于種種原因，至1950年世界上也僅有6臺(tái)連續(xù)軋管機(jī)。1960年后，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，使連續(xù)軋管機(jī)在生產(chǎn)工藝和設(shè)備上日趨完善，得到了迅速的發(fā)展和推廣。在浮動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)的基礎(chǔ)上，限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)于20世紀(jì)60年代中期進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，獲得了可喜的成果。1978年世界上第一套限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)（MPM)在意大利達(dá)爾明鋼管廠建成投產(chǎn)，連續(xù)軋管工藝發(fā)展到了一個(gè)新的水準(zhǔn)。20世紀(jì)90年代末又推出了三輥連續(xù)軋管機(jī)（PQF)技術(shù)，使連續(xù)軋管工藝裝備躍上了更高的臺(tái)階。
連續(xù)軋管機(jī)在PQF出現(xiàn)以前，都是兩輥式的，即由兩個(gè)軋輥為一組組成孔型，二輥式的機(jī)架既有與地面呈45°交錯(cuò)布置的，也有與地面垂直、水平交錯(cuò)布置的。PQF為三輥式的，即由三個(gè)軋輥為一組組成孔型，如圖4-2所示。連續(xù)軋管時(shí)，孔型頂部的金屬由于受到軋輥外壓力和芯棒內(nèi)壓力作用而產(chǎn)生軸向延伸，并向圓周橫向?qū)捳?，而孔型?cè)壁部分的金屬與芯棒不接觸，但它被頂部軸向延伸的金屬對(duì)它附加的拉應(yīng)力作用而產(chǎn)生軸向延伸，并同時(shí)產(chǎn)生軸向拉縮。不論兩輥式的還是三輥式的連續(xù)軋管機(jī)，按芯棒的運(yùn)行方式可分為浮動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)、半浮動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)和限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)三種形式。
為了完成將連續(xù)軋管機(jī)軋出的荒管與芯棒脫開(kāi)分離的工藝目的，便于荒管在后道工序進(jìn)一步加工成品不銹鋼管，一般采用以下兩種方法。
1. 脫棒機(jī)
軋制結(jié)束后荒管／芯棒被一起移出軋制線，荒管受軸向約束不動(dòng)，用裝置將芯棒從荒管中抽出。我們將這種荒管不動(dòng)，芯棒動(dòng)的設(shè)備稱(chēng)為脫棒機(jī)。當(dāng)帶芯棒的荒管進(jìn)入脫棒位置后，脫棒鏈上的脫棒卡緊裝置就鉤住芯棒的尾柄，而液壓開(kāi)閉的卡板擋住荒管，脫棒鏈從荒管中抽出芯棒。脫棒鏈轉(zhuǎn)過(guò)半圈完成一次脫棒動(dòng)作，鏈所走過(guò)的距離約為芯棒長(zhǎng)度的1.1倍。脫棒機(jī)的最大速度大于4.5m/s,到達(dá)終位的誤差為±50mm.脫出的芯棒經(jīng)輸送輥道送到芯棒定位升降擋板前，然后由芯棒移送裝置把芯棒送人芯棒冷卻槽，循環(huán)使用。脫棒機(jī)安裝位置與連續(xù)軋管機(jī)平行。脫棒機(jī)有兩列脫棒鏈，這兩列脫棒鏈用橫梁連接起來(lái)，兩列脫棒鏈間共有兩個(gè)脫棒橫梁及多個(gè)承載橫梁。脫棒橫梁用來(lái)從荒管中抽出芯棒，而承載橫梁用來(lái)在脫棒過(guò)程中支撐芯棒。在脫棒橫梁上用螺栓緊固與軋件尺寸相關(guān)的脫棒卡緊裝置，當(dāng)更換軋制芯棒時(shí)，需要更換脫棒卡緊裝置。
2. 脫管機(jī)
軋制結(jié)束后，芯棒停止運(yùn)動(dòng)，荒管在線被脫管裝置將其從芯棒中脫出，我們將這種芯棒不動(dòng)，荒管動(dòng)的設(shè)備稱(chēng)為脫管機(jī)。脫管機(jī)既有兩輥式的，也有三輥式的。脫管機(jī)的設(shè)置有兩個(gè)重要的工藝目的：（1)將荒管從芯棒上脫出，完成脫管目的，在軋制線上脫管，省去了脫棒機(jī)，縮短了工藝流程，提高了終軋溫度；（2)起定徑作用，也就是說(shuō)在每一支鋼管生產(chǎn)中，該機(jī)也有延伸和定徑作用。在早期設(shè)計(jì)的限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)組中就嘗試過(guò)不單獨(dú)設(shè)置脫管機(jī)（如1985年建造的日本NKK京濱廠的ф250mm機(jī)組和1990年建造的俄羅斯伏爾加鋼管廠的Φ426mm機(jī)組），而是將MPM軋出的荒管直接送人緊隨其后的10機(jī)架二輥式脫管／定徑機(jī)組定徑（1997年日本住友和歌山ф426mm MPM 機(jī)組脫管／定徑機(jī)組則是送入其后的12架三輥式（FQS)),使脫管和定徑在一個(gè)工序內(nèi)完成；荒管在連續(xù)軋管機(jī)軋制的同時(shí)，被脫管／定徑機(jī)組從芯棒上脫出并完成定徑任務(wù)，實(shí)現(xiàn)MPM與定徑機(jī)組之間的連軋。但由于荒管的規(guī)格和材質(zhì)種類(lèi)較多，給成品管的外徑控制帶來(lái)困難，很難保證鋼管的外徑精度，因此在以后的機(jī)組中沒(méi)有再使用這種工藝布置。為生產(chǎn)薄壁管和中厚壁管，每架脫管機(jī)的孔型名義直徑必須小于軋管機(jī)芯棒直徑。在生產(chǎn)薄壁管時(shí)，脫管機(jī)的減徑量要相應(yīng)加大，否則薄壁管不易被脫出。每架脫管機(jī)上都裝有安全白，以防止芯棒進(jìn)入脫管機(jī)時(shí)損傷軋輥及相關(guān)的機(jī)械部分。在事故情況下，假如當(dāng)帶芯棒的荒管進(jìn)入脫管機(jī)孔型時(shí)，若脫管機(jī)軋輥承受的徑向載荷大于預(yù)設(shè)值，則軋輥孔型會(huì)相應(yīng)張開(kāi)，防止芯棒頂壞軋輥及設(shè)備。
3. 空減機(jī)的配置
空減機(jī)是空心坯減徑機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)，一套連續(xù)軋管機(jī)為使其產(chǎn)品外徑規(guī)格范圍盡可能地大，設(shè)計(jì)時(shí)一般選用2~5個(gè)孔型，軋管機(jī)后配備張減機(jī)的選擇孔型數(shù)較少，軋管機(jī)后配備定徑機(jī)的選擇孔型數(shù)較多。由于孔型尺寸的變化相應(yīng)地軋管機(jī)入口的毛管外徑也要隨著發(fā)生變化，為適應(yīng)軋管機(jī)入口毛管外徑變化，通常有兩種方法：
a. 選用幾種外徑的管坯，針對(duì)不同的孔型選用不同規(guī)格的管坯，但每次更換孔型時(shí)需對(duì)穿孔機(jī)的受料槽、導(dǎo)衛(wèi)裝置（導(dǎo)板或?qū)ПP(pán)）進(jìn)行更換，這樣做一方面占用較多工作時(shí)間；另一方面管坯料場(chǎng)、穿孔機(jī)工具需要場(chǎng)地較大；
b. 在穿孔機(jī)與軋管機(jī)之間布置一臺(tái)空減機(jī)，通過(guò)空減機(jī)可使用同一種外徑尺寸的管坯來(lái)滿(mǎn)足軋管機(jī)不同孔型成為可能。
浮動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)組采用穿孔機(jī)與軋管機(jī)之間布置空減機(jī)的方法比較經(jīng)濟(jì)，這樣既可僅用一個(gè)規(guī)格的管坯組織生產(chǎn)，減少了管坯庫(kù)的面積和穿孔機(jī)相關(guān)的軋制工具數(shù)量，又可以減少換孔型的時(shí)間，提高了機(jī)組的作業(yè)率。經(jīng)空減機(jī)后的毛管在運(yùn)往連續(xù)軋管機(jī)入口臺(tái)架前，先通過(guò)一個(gè)吹灰裝置用壓縮空氣吹去毛管內(nèi)的細(xì)小氧化鐵皮，以減少對(duì)芯棒的磨損和管子內(nèi)表面缺陷，同時(shí)空減機(jī)亦消除了狄塞爾穿孔機(jī)所造成的毛管頭尾外徑差，使軋制過(guò)程穩(wěn)定。這種單獨(dú)布置的空減機(jī)一般使用三輥式及3~6個(gè)機(jī)架。
半浮動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)組將空減機(jī)布置在連續(xù)軋管機(jī)的人口側(cè)，即與連續(xù)軋管機(jī)串列布置，一般為兩輥式、2~4架；在保持了原有空減機(jī)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，可縮短工藝流程，減少占地面積。這種變化一方面是因?yàn)殄F形輥穿孔機(jī)的應(yīng)用使變形前移，軋管機(jī)的機(jī)架數(shù)相應(yīng)減少（減少2~3架），串列布置因芯棒的長(zhǎng)度增加而引起的軋制節(jié)奏變化不是很多（因軋制終了芯棒向前運(yùn)動(dòng)）；另一方面串列布置可減少毛管在縱向移動(dòng)過(guò)程中內(nèi)表面的氧化和溫降，能更有效地確保鋼管質(zhì)量。
限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)組在最初時(shí)沒(méi)有空減機(jī)，采用的是一種規(guī)格的管坯對(duì)應(yīng)一個(gè)孔型，這主要是因?yàn)檐堉茣r(shí)芯棒與軋件內(nèi)表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)比浮動(dòng)的大，芯棒的工作條件更為惡劣，芯棒更容易磨損和劃傷。限動(dòng)芯棒工藝上不允許毛管在進(jìn)入軋管機(jī)前做縱向運(yùn)動(dòng)，必須有效的防止毛管內(nèi)表面的二次氧化，才能確保鋼管的質(zhì)量，因此不可能像浮動(dòng)芯棒那樣在穿孔機(jī)與軋管機(jī)之間布置空減機(jī)。如采用半浮動(dòng)芯棒的串列布置，因芯棒長(zhǎng)度的增加使軋制節(jié)奏更加緩慢（因軋制終了芯棒向后運(yùn)動(dòng)），將影響機(jī)組的產(chǎn)能的發(fā)揮，也是不經(jīng)濟(jì)的。近十年來(lái)，限動(dòng)芯棒機(jī)組也在不斷吸收其他機(jī)組的長(zhǎng)處，在軋管機(jī)入口側(cè)串列布置1架空減機(jī)（三輥、四輥形式均有），目的在于消除毛管內(nèi)表面與芯棒之間的間隙和毛管外徑的頭尾直徑偏差，使軋制更加平穩(wěn)，從而提高軋輥的使用壽命，確保鋼管的幾何尺寸精度和內(nèi)外表面質(zhì)量。
4. 吹硼砂的工藝
限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)組比浮動(dòng)、半浮動(dòng)機(jī)組多了一個(gè)工序就是在軋管機(jī)入口前向毛管內(nèi)用氮?dú)鈬娍寡趸瘎に嚹康氖侨コ齼?nèi)表面的氧化鐵皮并防止二次氧化。抗氧化劑在高溫時(shí)呈熔融狀態(tài)可起到很好的潤(rùn)滑作用，對(duì)抗氧化劑的成分、顆粒尺寸、化學(xué)穩(wěn)定性、物理穩(wěn)定性及吹撒的數(shù)量、噴吹的壓力、時(shí)間都有嚴(yán)格的要求，主要是解決軋管機(jī)的延伸大、軋制時(shí)芯棒與軋件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)較大、芯棒的工作條件更為惡劣，芯棒更容易磨損和劃傷、潤(rùn)滑條件不好時(shí)容易發(fā)生軋卡事故或軋制終了時(shí)脫管機(jī)不能將荒管從芯棒中順利的抽出等問(wèn)題。
