經典三輥軋管機僅用于不(bu)銹鋼厚壁管的生產，應用這種軋制不銹鋼(gang)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。
新式的(de)三(san)輥軋(ya)管機的(de)應用范圍有(you)所(suo)擴大，可(ke)以軋(ya)制薄壁不銹鋼管。MDM稱這種(zhong)新式的(de)三(san)輥軋(ya)管機為(wei)高效能三(san)輥軋(ya)管機（High Pe-formence Assel Mill),具體數據如下：存(cun)在的(de)問(wen)題(ti)是D/S值太大時管子(zi)質量有(you)劣化傾向。
一(yi)、從經典式(shi)三輥(gun)軋管機(ji)到現代化三輥(gun)軋管機(ji)的(de)發(fa)展(zhan)
三輥軋(ya)管工藝是將空(kong)心(xin)坯斜軋(ya)成管的(de)(de)軋(ya)制過(guo)程，它在無縫鋼(gang)管廠(chang)(chang)的(de)(de)應用是將經穿孔機穿孔的(de)(de)空(kong)心(xin)坯加以延伸，主(zhu)要設置在具(ju)有(you)(you)中、小(xiao)生產(chan)能力的(de)(de)鋼(gang)管廠(chang)(chang)。其(qi)生產(chan)大綱包括外徑(jing)為25~300mm的(de)(de)不銹鋼(gang)管，甚至可以更大一些，三輥軋(ya)管機的(de)(de)優點有(you)(you)以下幾點：
1. 產品(pin)質量好，軋制精度(du)高(gao)；
2. 對于(yu)生產各(ge)種(zhong)不(bu)同管(guan)徑和壁(bi)厚的(de)管(guan)子來說，可以很快(kuai)更換規(gui)格(ge)。
在(zai)三輥軋(ya)(ya)管過程中空(kong)心坯(pi)(pi)的(de)外(wai)表面在(zai)工件中心線對稱布置的(de)互成(cheng)120°的(de)三個軋(ya)(ya)輥所包(bao)容的(de)區(qu)域內(nei)變形，而芯棒則(ze)在(zai)其內(nei)表面限制(zhi)了它的(de)成(cheng)形面。空(kong)心坯(pi)(pi)被咬人后(hou)，在(zai)軋(ya)(ya)輥的(de)作(zuo)用下(xia)邊旋(xuan)轉邊前進，在(zai)變形區(qu)內(nei)作(zuo)螺旋(xuan)狀運動，在(zai)連(lian)續運動的(de)過程中減徑減壁。
為了能軋薄壁不銹鋼管(guan)在10年時間(jian)內制造了三臺Transval 軋機，如表16-1所示。
表16-1中三臺軋(ya)機只有Tubacex 廠的(de)三輥軋(ya)管(guan)(guan)機生產(chan)薄(bo)壁不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)，而厚壁管(guan)(guan)及軸承管(guan)(guan)只是少(shao)量生產(chan)，熱軋(ya)成品管(guan)(guan)外徑為90mm,減徑生產(chan)ф27~80mm的(de)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)。
1972年(nian)Demag 制造的(de)專門生(sheng)產軸承(cheng)管(guan)的(de)三輥軋管(guan)機在KrefeldWRG廠投產，采用(yong)液壓快速調整正軋輥的(de)裝置(zhi)，可(ke)以(yi)生(sheng)產薄壁不銹鋼管(guan)。
在以(yi)后的(de)12年(nian)時間內(nei)共有10臺Transval 軋機(ji)投產，這種(zhong)Transval軋機(ji)的(de)一(yi)個牌坊(fang)是(shi)固定的(de)，另(ling)一(yi)個牌坊(fang)可繞軋制線(xian)旋轉，以(yi)調整角(jiao)度，其最大(da)旋轉角(jiao)可達23°.回轉牌坊(fang)的(de)旋轉借助于(yu)液壓缸，軋機(ji)可按以(yi)下三種(zhong)方式(shi)工(gong)作：
1. 簡單的(de)傾斜，此時軋(ya)機和普(pu)通(tong)的(de)斜軋(ya)一(yi)樣；
2.“兩傾角”工藝，此時(shi)軋機可具有“軋制傾角”及終軋時(shi)的“減小傾角”；
3.“三傾(qing)角(jiao)”工(gong)藝，除(chu)了軋(ya)制尾(wei)端時減少傾(qing)角(jiao)外，軋(ya)制開(kai)始進(jin)也(ye)改變傾(qing)角(jiao)。
Transval 軋機為(wei) Vallourec專(zhuan)利。
1987年MDM 為(wei)西班牙(ya) Tubos Reunidos 廠制(zhi)造的(de)CAM 三(san)輥(gun)軋(ya)管機(ji)投(tou)產、CAM是(shi) Convergent Assel Mill的(de)縮寫，這種軋(ya)機(ji)的(de)主要技(ji)術特(te)征是(shi)軋(ya)輥(gun)采用收斂式布置，可(ke)軋(ya)D/S=40的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管，采用較短的(de)限動芯棒軋(ya)制(zhi)25m長的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管，傳動裝置布置在軋(ya)入(ru)端(duan)，輾軋(ya)角(jiao)可(ke)達20°。
CAM三輥軋(ya)管機是三輥軋(ya)管機發(fa)展史中一個界碑，以前的(de)三輥軋(ya)管機均采用(yong)軋(ya)輥擴散(san)式布置，傳動(dong)裝置設在軋(ya)出端，由于切向金屬(shu)流動(dong)較強，導(dao)致軋(ya)件管料(liao)外擴，而在收斂式軋(ya)輥布置的(de)三輥軋(ya)管機（CAM)中變形區中金屬(shu)流動(dong)加速，軸向拉伸的(de)加強有利于防(fang)止改(gai)善(shan)管料(liao)的(de)外擴，在Krefeld WRG廠的(de)試驗證(zheng)實這種外擴量可減少40%,如(ru)圖16-7所(suo)示。
二(er)、幾種形式的三輥軋管機
三(san)輥(gun)軋(ya)管工藝確是一(yi)種可靠的(de)軋(ya)管技術，但(dan)存在著只能軋(ya)制厚壁管的(de)問題，三(san)輥(gun)軋(ya)管機的(de)60余(yu)年的(de)發展就(jiu)是一(yi)部采(cai)取改(gai)進(jin)措施軋(ya)制薄壁管的(de)發展史(shi)，Voswincker的(de)良形式作了如下概括，如表16-2所(suo)示。
在表16-2中：
1. Transval 軋(ya)機中采用機架(jia)回轉的辦法迅速改變(bian)喂人角，以便在軋(ya)制過程快結束時，喂人角減少，防止(zhi)管子(zi)后(hou)端出(chu)現“尾三角”；
2. Quick Lifting 系統(tong)亦稱做 Quick Open系統(tong)，即(ji)在管子(zi)后(hou)端快離開(kai)軋輥(gun)之前提(ti)升軋輥(gun)，不(bu)軋制管子(zi)的后(hou)端，防止尾(wei)端出(chu)現“三角形”，快速抬輥(gun)共有(you)兩種辦法(fa)；一是平抬法(fa)；二是先(xian)旋轉(zhuan)一個(ge)角度(du)，然后(hou)再傾斜(xie)上(shang)抬，再者，從使(shi)軋輥(gun)打開(kai)所使(shi)用的能源的角度(du)，可分為電氣快速調(diao)整軋輥(gun)法(fa)和液壓快速調(diao)整軋輥(gun)法(fa)，而以后(hou)者為佳；
3. NEL Process 即“No End Loss”Process之(zhi)意(yi)。
三、管端控制技術(shu)發展(zhan)的三個(ge)階段
由(you)于(yu)軋入(ru)和(he)軋出段(duan)空心坯(pi)形狀的穩(wen)定(ding)性較(jiao)差，其延伸(shen)是在特(te)殊的變(bian)形條件下進行的，由(you)于(yu)在尾(wei)(wei)端不(bu)存在厚壁空心坯(pi)尾(wei)(wei)隨部(bu)分的高度穩(wen)定(ding)效(xiao)應，上述現象在管子尾(wei)(wei)端特(te)別(bie)明顯，直徑的增大導致(zhi)空心坯(pi)尾(wei)(wei)端形成“三角形”或成“喇叭狀”。所以在生(sheng)產(chan)D/S≥12的管子時(shi)必須采取特(te)殊措施以避免(mian)在三輥軋管機(ji)的機(ji)架內或（和(he)）下游機(ji)組內產(chan)生(sheng)管段(duan)的破損。
在三(san)輥(gun)軋(ya)管(guan)機發展的(de)歷(li)史過程中，為(wei)(wei)了擴大這一工藝的(de)使用范圍，特別(bie)是(shi)為(wei)(wei)了生產最薄(bo)壁(bi)厚的(de)管(guan)子，對(dui)這一問題的(de)解決采取了許多種辦法，有如下三(san)個主要發展階段：
1. 20世紀60年代的Transval工藝可將(jiang)(jiang)軋管的范圍(wei)擴大至(zhi)D/S≤16,采(cai)用專門設(she)計的機架，當不銹鋼管件將(jiang)(jiang)軋出(chu)時，減小喂入角，以擴大孔型，然而(er)采(cai)用這一工藝將(jiang)(jiang)會產生較大量的切頭損失(shi)；
2. 80年代的(de)(de)(de)“Quick lifting”系統(tong)，即“快(kuai)速(su)液壓(ya)抬輥(gun)法(fa)”可(ke)以(yi)生產D/S≤35的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)，通(tong)過(guo)軋輥(gun)徑向快(kuai)速(su)打開的(de)(de)(de)方法(fa)使管(guan)壁(bi)減(jian)薄的(de)(de)(de)程度削弱，從而得以(yi)避(bi)免管(guan)端(duan)擴成(cheng)喇(la)叭(ba)口的(de)(de)(de)現象發(fa)生，采用這種(zhong)軋輥(gun)快(kuai)速(su)調(diao)整系統(tong)，管(guan)端(duan)切損可(ke)減(jian)少為50mm左(zuo)右；
3. 80年代末發展起來(lai)的NEL系(xi)統（NEL即(ji)“no end los-8es”三字的字頭）已(yi)在許(xu)多不銹鋼管(guan)廠得到了應用(yong)(yong)，采用(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)工藝，由于增(zeng)厚而產(chan)(chan)生(sheng)的切(qie)頭損失幾乎降為零，這(zhe)是因(yin)為空心坯后(hou)端的減(jian)徑和減(jian)壁是分(fen)別在不同(tong)的變形過程中(zhong)發生(sheng)的，因(yin)此只產(chan)(chan)生(sheng)微(wei)量的直徑增(zeng)大，采用(yong)(yong)這(zhe)一(yi)系(xi)統可以(yi)生(sheng)產(chan)(chan)D/S≤40的管(guan)子，NEL系(xi)統的示意圖如圖16-8所示。
四、幾種控制芯棒速度的(de)方案(an)
芯棒系統在成(cheng)本(ben)、軋制周期和變形能力等方面對生產過(guo)程均產生影(ying)響，共有以下二種(zhong)芯棒運(yun)動方式 即
1. 芯(xin)棒作自由運(yun)動(dong)；
2. 芯棒喂入(ru)是受控的(de)；
3. 芯(xin)棒抽(chou)出是受(shou)控的。
方案(an)（1)芯棒(bang)易于操作，但其(qi)(qi)缺點是和成品管(guan)長(chang)(chang)(chang)度相(xiang)比(bi)較(jiao)，芯棒(bang)長(chang)(chang)(chang)度較(jiao)長(chang)(chang)(chang)，而且需要專(zhuan)用(yong)的(de)芯棒(bang)抽回裝置。相(xiang)比(bi)較(jiao)而言，方案(an)（2)中芯棒(bang)長(chang)(chang)(chang)度大大縮(suo)短(duan)(duan)，因此軋(ya)制(zhi)比(bi)較(jiao)長(chang)(chang)(chang)的(de)不(bu)銹鋼管(guan)時(shi)推(tui)薦采用(yong)這(zhe)一方案(an)。管(guan)料與工具(ju)接觸時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)(duan)，有利于不(bu)采用(yong)再加熱而繼續軋(ya)制(zhi)薄壁管(guan)。采用(yong)芯棒(bang)速度受控的(de)軋(ya)管(guan)系統(tong)，其(qi)(qi)設備制(zhi)造費用(yong)也可降低(di)。
軋制(zhi)不(bu)銹鋼厚壁管時必須解決(jue)芯棒抽回問題，因此，方(fang)案（3)具有更多的優點。
根(gen)據以(yi)上所述為了取得最佳(jia)效果(guo)，不銹(xiu)鋼管廠(chang)可(ke)以(yi)根(gen)據實際應用需要采取相應的(de)控制芯棒的(de)方案。
