连轧管机的发展历史悠久，1932年张力减径机在美国问世后，随着张力减径技术的不断完善和电子计算机技术的飞速发展和应用，使连轧管机在生产工艺和设备上日趋完善，得到了迅速的发展和推广。连轧管机发展分为四个阶段，即全浮动芯棒连轧管机、半限动/限动芯捧连轧管机、Mini—MPM和PQV轧机。在浮动芯棒连轧管机的基础上，限动芯棒轧管机于20世纪60年代中期进行了工艺试验，获得了可喜的成果。1978年世界上第一套限动芯棒连轧管机（MPM）在意大利达尔明钢管厂建成投产，连轧管工艺发展到一个新的台阶。20世纪90年代末又推出了三辊连轧管机（PQF）技术，使连轧管工艺装备跃上了更高的台阶，它的每个阶段的变化都会使生产工艺、技术装备发生很大的改变，从浮动芯棒变为限动芯棒，改善了因竹节问题对壁厚精度的影响，由于芯棒变短使连轧机组生产大口径管成为可能。

连续轧管机是一种高效率轧机，有多机架 （7～9架）和少机架（3～4架）之分。芯棒运动方式有两种：一种是轧管时芯棒随管子自由运动，这时的连轧管叫浮动芯棒连轧管； 另一种是轧管时芯棒运动速度受到限制并可控制，这时的连轧管叫限动芯棒连轧管。

限动芯棒连轧管机（MPM）是在长 芯棒连轧管机的基础上发展起来 的，是连轧管机的第三代。MPM— 般由11架二辊轧机组成。由于长芯 棒连轧管机（MM），芯棒随管子运 动，轧完后要用抽出机从钢管中将 芯棒抽出来，这种方法需大批芯棒。 由于芯棒制作、存放、储备都有困 难，因而限制了MM法的发展，也 就限制了用它生产大口径管 （φ168mm以上）的可能性。

针对这个问题，人们研制出了 MPM法。其工艺过程为：经推轧穿 孔并经延伸的毛管，送至MPM前 台，将涂好润滑剂的芯棒插入毛管 并迅速送入轧机，直至芯棒前端到 达第7机架前后位置，然后将毛管 送入轧机轧制。轧制时，芯棒在限动 速度下随同管子前进，并要求芯棒 前端至少与毛管前端同时到达第8 机架。毛管全部轧完时，芯棒前端伸 出第8机架中心线约4m左右。从 MPM轧出来的管子随即进入脱管 机。轧完后，毛管尾部由脱管机拉出 第8机架，芯棒快速退回原位。重新 更换芯棒后，进行下一根管子的轧 制。轧制过程中芯棒不需进行冷却， 而是以4～5根芯棒为一组实现机 外冷却循环使用。

MPM与MM相比，MPM有 如下特点：（1）降低工具消耗，可使 芯棒消耗量降至每吨钢管1公斤左 右。（2）改善了管子质量。由于限动 芯棒轧管具有搓轧性质，有利于金 属延伸，减小了横变形，并避免 MM连轧管出现的“竹节”缺陷，使 管子内、外表面质量和尺寸精度均 有所改善。（3）轧制压力和电能消耗 比MM的低1/3。（4）取消了脱棒 机，缩短了工艺流程，提高了连轧机 的终轧温度，并可省去定减径前的 再加热炉。（5）扩大了品种。与MM 相比，可轧大管和更厚或更薄的管 子。（6）延伸系数可达6～10，可采 用较厚的毛管，为采用连铸坯为原 料创造了条件。但是，MPM的生产 率比MM的小得多，每分钟只能轧 两根钢管。由此，限制了MPM的发 展。

第一代连轧管机为全浮动芯棒连轧管机简称MM（Mandrel Mill），一般设有7—9个机架，后部设有张力减径机。轧制过程中对芯棒速度不加以控制，芯棒由被辗轧金属的摩擦力带动自由跟随管子通过轧机，芯棒的运行速度是不受控的；轧制过程中芯棒的运行速度随着各机架的咬入、抛钢有波动，从而引起管子壁厚的波动；轧制结束后，芯棒随荒管轧出至连轧机后的输出辊道。在轧制中薄壁管时芯棒的全长几乎都在荒管内，。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。

浮动芯棒连轧管机的特点是：（1）连轧机由7～9架二辊式轧机组成，一般机架与水平面成45°布置，相邻机架互成90°布置。（2）每个机架由调节精度高的直流电机单独驱动。传动装置布置在轧机的两侧，最新的轧机由2台或3台串联的直流电机直接驱动每个轧辊或通过齿轮座驱动两个轧辊。（3）连轧管机和高效率的张力减径机相组合，大大扩大了连轧管机组所生产管子的品种和规格，而管坯规格只有一两种，显著地简化了生产工艺，并提高了作业率。（4）浮动芯棒连轧管机生产的最大管材直径为168mm，这是因为受到长芯棒（约30m）重量的限制。钢管轧后芯棒脱出时的温度很高（170～250℃），由于在线循环使用，芯棒必须冷却到70～80℃。限动芯棒连轧管机可轧制最大直径为426mm的管材。（5）新投产的机组都装有用于工艺过程控制的电子计算机。从管坯装入加热炉到精整切管全部实现了自动化。（6）采用水溶性无烟润滑剂润滑芯棒。 （7）采用在线正火工艺等。

连续轧管机的主要优点是：（1）高生产率，大多数机组年 产量在25～30万t左右，有的机组 达56. 2万t（相当于300根/h或 80t/h），新设计的某42—146机组 设计能力达75万t/a。（2）钢管质量 较高，可以生产锅炉管、油井用管和 中、低合金钢管。钢管表面质量和尺 寸精度比自动轧管机的好。（3）可以 轧长管，管长可达33m，经张力减径 机后可达160～165m。连轧管机为 发挥张力减径机的优越性创造了条 件，而张力减径机又为连轧管机简 化工具、扩大品种和提高经济效益 提供了可能。（4）连轧管机可以承担 较大的变形量（一般μ_z为3.5～5 左右），所需的毛管较厚，因而对管 坯质量的要求可比自动轧管机低 些。（5）高度机械化和自动化，操作 人员少。（6）钢管成本较低，这主要 是机组生产率较高、金属消耗低和 每吨管的折旧费较少的缘故。如连 轧管机组的金属消耗系数为1.07 ～1.095（无芯头张力减径时为 1.06～1.075），而自动轧管机组为 1.10～1.15。采用连铸坯为原料的 连轧管机组，钢管成本可与焊管相 竞争。故连轧管机组是生产小 口径无缝钢管最经济的方法。

连续铸轧工艺与通常的连铸连轧工艺不同，后者是待金属在连铸机中凝固成连铸坯后，趁热装炉或稍经补热后直接进行轧制，其节能效果和经济效益也逊于前者，但技术上比前者较为容易实现。连续铸轧和连铸连轧两者都是当代冶金技术的主要发展方向 。2100433B