全浮動芯棒連續軋管機簡稱MM(Mandrel Mill),一般設有8個機架。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;軋制結束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機后的輸出輥道。在軋制中薄壁管時芯棒的全長幾乎都在荒管內,如圖4-3所示。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、潤滑后循環使用。浮動芯棒連續軋管機的特點是軋制節奏快,每分鐘可軋4支甚至更多的不銹鋼管;但荒管的壁厚精度稍低,設有脫棒機其工藝流程較長,芯棒的長度接近于管子的長度;適合生產較小規格的無縫不銹鋼管。比較有代表性的浮動芯棒連續軋管機有德國米爾海姆廠的RK2機組和我國寶鋼的ф140mm機組。
連續軋管時,荒管可以看做是在不同直徑的軋輥間連續軋制形成的,穿在不銹鋼管中的芯棒可以看做是曲率半徑無窮大的內軋輥。浮動芯棒軋制時,芯棒除受到軋輥經軋件傳遞來的作用力外,再無其他外力作用。當軋件頭部經第一機架咬入后,隨著軋件逐一走向后面的延伸機架,作用在芯棒上的機架數相繼增多,故芯棒速度不斷提高,這個階段稱為“咬入”階段;當軋件頭部進入最末機架后,整個軋件處在連續軋管機所有機架的軋制中,芯棒速度維持不變,稱為“穩定軋制”階段;當軋件尾部離開第一機架后,芯棒速度逐級提高,直到軋制結束,稱為“軋出”階段。軋輥工作圓周速度是按“穩定軋制”狀態下設定的,軋制過程中軋件又是遵循著體積不變定律的。然而由芯棒引起的軋件速度的升高,使流入后面機架的金屬必然增多,也就是說,后面的機架由芯棒送人了比其設定的軋輥圓周速度所允許的還要多的金屬,這就出現了使斷面積增大的金屬積累。這種逐步流入的附加金屬造成的較大斷面,盡管在最后的機架上得到了加工,但仍然導致在荒管的一些部位上直徑變大和壁厚變厚,這種現象稱為“竹節”。原則上講可能在整根不銹鋼管上均出現“竹節”。顯然“竹節”現象屬縱向壁厚不均,對隨后的張減機軋制是不利的,應盡可能防止。
為了防止或減少“竹節”形成,孔型設計分配壓下量時,在保證總延伸不變的前提下,適當增加前幾架壓下量。這樣,就可在后面幾個機架中使芯棒速度的躍增得到減弱,從而減輕芯棒速度變化的影響。良好的芯棒潤滑有利于延伸和降低能耗,也可以減少竹節的形成。還可以采用電控技術防止竹節的產生,由電子計算機進行預設定,軋輥轉速按要求變化,當軋件通過時對軋輥轉速進行校準,使各機架的出口速度與芯棒速度的變化相適應。
盡管對“竹節”現象采取了不少措施并取得了一定的效果,但軋制條件的變化依然存在,且成品管的尺寸精度始終不如限動芯棒軋機。此外,芯棒長,使制造費用加大,制造困難,且長芯棒的重量也很大,不銹鋼管帶著過重的芯棒在輥道上運行將會導致不銹鋼管表面損傷。故目前浮動芯棒連續軋管機均用于小型機組,至今這種機組僅能生產直徑小于177.8mm以下的不銹鋼管。浮動芯棒連續軋管機機組在20世紀70年代之前比較盛行。