經典三輥軋管機僅用于不銹鋼厚壁管(guan)的生產，應用這種軋制不銹(xiu)鋼管工藝受到軋件“三角形”形成的限制，而這一傾向在軋制薄(bo)壁不銹鋼(gang)管(guan)時尤為明顯。“三角形”的形成使軋件承受交替的彎曲應力，以致產生裂紋，并在軋出端形成“三角形”，有時造成“后卡”。這種傾向在D/S值大時特別嚴重，故經典的普通的三輥軋管機軋制管子以D/S=12為限。
新式(shi)的(de)(de)三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)應用范圍有(you)所擴大，可以軋(ya)(ya)(ya)制薄壁不銹鋼(gang)管(guan)。MDM稱這種新式(shi)的(de)(de)三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)為(wei)高效能三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)（High Pe-formence Assel Mill),具體(ti)數據(ju)如(ru)下：存(cun)在的(de)(de)問(wen)題是D/S值太大時管(guan)子(zi)質量(liang)有(you)劣化(hua)傾向。
一(yi)、從(cong)經典式三輥(gun)軋管機(ji)到(dao)現(xian)代(dai)化三輥(gun)軋管機(ji)的發(fa)展
三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)管工藝是將空(kong)心(xin)坯斜(xie)軋(ya)(ya)成管的(de)(de)軋(ya)(ya)制過程，它在無縫鋼(gang)管廠的(de)(de)應用是將經穿孔機穿孔的(de)(de)空(kong)心(xin)坯加以(yi)延伸，主要設置在具有中、小生(sheng)產能(neng)力的(de)(de)鋼(gang)管廠。其生(sheng)產大綱包括外徑(jing)為25~300mm的(de)(de)不銹鋼(gang)管，甚至可以(yi)更大一些，三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)管機的(de)(de)優點(dian)有以(yi)下幾點(dian)：
1. 產(chan)品質量好，軋(ya)制(zhi)精度(du)高(gao)；
2. 對于生產各種(zhong)不同管徑和壁厚(hou)的(de)管子(zi)來說，可以很快更換規格。
在(zai)三輥軋管(guan)過程(cheng)中(zhong)空心坯的外(wai)表面(mian)在(zai)工件(jian)中(zhong)心線對稱布置的互成120°的三個軋輥所包容的區(qu)域內(nei)變形(xing)，而芯棒則在(zai)其內(nei)表面(mian)限制了(le)它的成形(xing)面(mian)。空心坯被咬(yao)人(ren)后，在(zai)軋輥的作用下邊(bian)旋轉邊(bian)前進(jin)，在(zai)變形(xing)區(qu)內(nei)作螺旋狀運(yun)動，在(zai)連續運(yun)動的過程(cheng)中(zhong)減徑減壁。
為了(le)能軋薄壁不銹鋼管在10年時間(jian)內(nei)制造了(le)三(san)臺(tai)Transval 軋機，如表16-1所示。
表16-1中三(san)臺軋機只(zhi)有(you)Tubacex 廠的(de)三(san)輥軋管機生產薄壁(bi)不(bu)銹鋼(gang)管，而厚壁(bi)管及軸(zhou)承(cheng)管只(zhi)是少量生產，熱軋成品管外徑為90mm,減徑生產ф27~80mm的(de)不(bu)銹鋼(gang)管。
1972年Demag 制造的專門生(sheng)產軸(zhou)承(cheng)管(guan)的三(san)輥軋管(guan)機在KrefeldWRG廠投產，采用液壓(ya)快速調整正軋輥的裝(zhuang)置，可以生(sheng)產薄壁不銹鋼管(guan)。
在以后的12年時間內共有(you)10臺Transval 軋機(ji)投產，這(zhe)種Transval軋機(ji)的一個(ge)牌(pai)坊是(shi)固(gu)定的，另一個(ge)牌(pai)坊可繞軋制線旋轉(zhuan)，以調整(zheng)角(jiao)度(du)，其最大旋轉(zhuan)角(jiao)可達23°.回(hui)轉(zhuan)牌(pai)坊的旋轉(zhuan)借助于液壓(ya)缸，軋機(ji)可按以下三種方式工(gong)作：
1. 簡單的傾(qing)斜(xie)，此時軋機和普通的斜(xie)軋一樣；
2.“兩傾(qing)角”工(gong)藝，此時軋(ya)(ya)(ya)機可具有“軋(ya)(ya)(ya)制傾(qing)角”及(ji)終軋(ya)(ya)(ya)時的“減小傾(qing)角”；
3.“三傾角”工藝，除(chu)了軋制尾(wei)端時減少(shao)傾角外，軋制開(kai)始進也(ye)改變傾角。
Transval 軋機為(wei) Vallourec專利(li)。
1987年(nian)MDM 為西班牙 Tubos Reunidos 廠制造(zao)的CAM 三(san)輥(gun)軋(ya)管機投產、CAM是 Convergent Assel Mill的縮寫(xie)，這(zhe)種軋(ya)機的主(zhu)要技術特征是軋(ya)輥(gun)采用收斂(lian)式布置，可(ke)軋(ya)D/S=40的不銹鋼管，采用較(jiao)短的限動芯棒(bang)軋(ya)制25m長(chang)的不銹鋼管，傳動裝置布置在軋(ya)入(ru)端，輾軋(ya)角可(ke)達20°。
CAM三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機是三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機發展史中一個(ge)界碑，以(yi)前的(de)三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機均(jun)采用軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)擴散式布置，傳(chuan)動裝置設(she)在(zai)軋(ya)(ya)(ya)出端，由于(yu)切(qie)向金屬(shu)流(liu)動較強，導致軋(ya)(ya)(ya)件(jian)管(guan)料外擴，而(er)在(zai)收斂式軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)布置的(de)三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機（CAM)中變形區中金屬(shu)流(liu)動加速，軸向拉(la)伸的(de)加強有利于(yu)防止改善管(guan)料的(de)外擴，在(zai)Krefeld WRG廠(chang)的(de)試驗證實這種外擴量可減少40%,如圖16-7所示。
二、幾種(zhong)形式的三(san)輥軋管機
三輥軋(ya)管(guan)(guan)工藝確是一種可(ke)靠(kao)的(de)軋(ya)管(guan)(guan)技術，但(dan)存在(zai)著(zhu)只(zhi)能軋(ya)制厚壁管(guan)(guan)的(de)問題，三輥軋(ya)管(guan)(guan)機的(de)60余年的(de)發展就(jiu)是一部采取改進措施軋(ya)制薄壁管(guan)(guan)的(de)發展史，Voswincker的(de)良(liang)形(xing)式作了如下概括，如表16-2所(suo)示。
在表16-2中：
1. Transval 軋機中采用機架回轉(zhuan)的(de)辦法迅速改變喂人角，以(yi)便在軋制(zhi)過(guo)程(cheng)快(kuai)結束時(shi)，喂人角減少，防(fang)止管子后端出現“尾三(san)角”；
2. Quick Lifting 系(xi)統亦稱做 Quick Open系(xi)統，即在管子后(hou)(hou)端快(kuai)(kuai)離開軋(ya)輥(gun)之前提升軋(ya)輥(gun)，不軋(ya)制管子的后(hou)(hou)端，防(fang)止尾(wei)端出現“三角(jiao)形”，快(kuai)(kuai)速(su)抬輥(gun)共有(you)兩(liang)種辦法(fa)；一是平抬法(fa)；二是先(xian)旋轉一個角(jiao)度，然后(hou)(hou)再(zai)傾斜上抬，再(zai)者，從使(shi)軋(ya)輥(gun)打開所使(shi)用的能源的角(jiao)度，可分為電氣快(kuai)(kuai)速(su)調(diao)整(zheng)軋(ya)輥(gun)法(fa)和液壓快(kuai)(kuai)速(su)調(diao)整(zheng)軋(ya)輥(gun)法(fa)，而以(yi)后(hou)(hou)者為佳(jia)；
3. NEL Process 即“No End Loss”Process之意。
三、管端控制技術發展的三個階段
由于軋(ya)入(ru)和軋(ya)出(chu)段(duan)(duan)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)形狀的(de)穩定(ding)性(xing)較差(cha)，其(qi)延(yan)伸是在(zai)特(te)殊(shu)的(de)變形條件下進(jin)行的(de)，由于在(zai)尾(wei)端(duan)不存在(zai)厚壁空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)尾(wei)隨部分(fen)的(de)高度穩定(ding)效應，上述(shu)現象在(zai)管子尾(wei)端(duan)特(te)別明顯，直(zhi)徑的(de)增大導致空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)尾(wei)端(duan)形成“三角形”或成“喇叭狀”。所以在(zai)生(sheng)產D/S≥12的(de)管子時必須采取特(te)殊(shu)措施以避免(mian)在(zai)三輥軋(ya)管機的(de)機架內(nei)或（和）下游機組內(nei)產生(sheng)管段(duan)(duan)的(de)破損。
在(zai)三輥軋(ya)管機發展(zhan)的(de)歷史過程中，為(wei)(wei)了(le)擴大這一(yi)工藝的(de)使用范(fan)圍(wei)，特別是為(wei)(wei)了(le)生(sheng)產最薄(bo)壁(bi)厚的(de)管子，對這一(yi)問題的(de)解決采取(qu)了(le)許多種(zhong)辦法，有如下三個主要發展(zhan)階段：
1. 20世紀(ji)60年代的(de)Transval工藝(yi)可將軋管的(de)范圍擴大至(zhi)D/S≤16,采用(yong)專門設計的(de)機架，當(dang)不銹鋼管件將軋出時，減小喂入角，以擴大孔型，然而采用(yong)這一工藝(yi)將會產生較大量的(de)切頭損失；
2. 80年代的(de)(de)(de)“Quick lifting”系統(tong)，即“快速液(ye)壓抬(tai)輥(gun)(gun)法”可(ke)以生(sheng)產D/S≤35的(de)(de)(de)管(guan)子，通過軋輥(gun)(gun)徑向快速打開的(de)(de)(de)方法使管(guan)壁減薄的(de)(de)(de)程度削弱(ruo)，從而得以避免管(guan)端(duan)擴成喇叭口的(de)(de)(de)現(xian)象發生(sheng)，采用這種軋輥(gun)(gun)快速調(diao)整系統(tong)，管(guan)端(duan)切(qie)損可(ke)減少(shao)為50mm左右(you)；
3. 80年代末發展(zhan)起來的NEL系統（NEL即“no end los-8es”三(san)字(zi)的字(zi)頭）已在許多不銹鋼管(guan)廠得到了應用(yong)，采用(yong)這(zhe)種工藝，由于(yu)增厚而產(chan)(chan)生(sheng)的切頭損失(shi)幾(ji)乎降為零，這(zhe)是(shi)因為空(kong)心坯后端(duan)的減徑和減壁是(shi)分(fen)別在不同(tong)的變形過程中發生(sheng)的，因此只產(chan)(chan)生(sheng)微(wei)量的直徑增大(da)，采用(yong)這(zhe)一系統可以(yi)生(sheng)產(chan)(chan)D/S≤40的管(guan)子，NEL系統的示意圖(tu)如圖(tu)16-8所示。
四、幾(ji)種控制芯棒速度的(de)方案
芯棒系統在(zai)成本、軋制周(zhou)期和變形能力(li)等(deng)方面對生產過程均產生影響，共(gong)有以下二種芯棒運(yun)動(dong)方式 即
1. 芯棒作自由運動；
2. 芯(xin)棒喂入是受控(kong)的；
3. 芯棒抽出是受(shou)控的。
方案（1)芯(xin)棒易于操作，但其缺點是(shi)和(he)成品管(guan)(guan)(guan)長度相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)(bi)較，芯(xin)棒長度較長，而且需要專用(yong)(yong)的芯(xin)棒抽回裝置(zhi)。相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)(bi)較而言，方案（2)中(zhong)芯(xin)棒長度大大縮(suo)短(duan)，因此(ci)軋(ya)制比(bi)(bi)(bi)較長的不銹鋼管(guan)(guan)(guan)時推薦采(cai)用(yong)(yong)這一(yi)方案。管(guan)(guan)(guan)料與(yu)工具接(jie)觸時間(jian)縮(suo)短(duan)，有利于不采(cai)用(yong)(yong)再加熱而繼續軋(ya)制薄壁管(guan)(guan)(guan)。采(cai)用(yong)(yong)芯(xin)棒速(su)度受控(kong)的軋(ya)管(guan)(guan)(guan)系統，其設備制造費用(yong)(yong)也可(ke)降低(di)。
軋制不銹鋼(gang)厚壁管時必須(xu)解決芯棒抽回問題(ti)，因此，方(fang)案（3)具有更(geng)多的(de)優點。
根據(ju)以上所述為了取(qu)得最佳(jia)效(xiao)果，不銹鋼管(guan)廠可以根據(ju)實際應用需(xu)要(yao)采(cai)取(qu)相應的控制芯棒(bang)的方案。
