經典三輥軋管機僅用于不(bu)銹鋼厚壁管(guan)的生產，應用這種軋制不銹(xiu)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(xiu)鋼管時尤為明顯。“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)三輥(gun)軋管(guan)機的(de)應用范圍有所擴大，可以軋制(zhi)薄(bo)壁不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)。MDM稱這種新式的(de)三輥(gun)軋管(guan)機為高效能三輥(gun)軋管(guan)機（High Pe-formence Assel Mill),具體數據如下：存在(zai)的(de)問題是D/S值太大時管(guan)子質(zhi)量有劣化傾(qing)向(xiang)。
一、從經典式三輥軋(ya)管機(ji)到(dao)現代化三輥軋(ya)管機(ji)的(de)發(fa)展
三輥軋(ya)(ya)管(guan)工(gong)藝是將空(kong)(kong)心坯斜軋(ya)(ya)成管(guan)的軋(ya)(ya)制過程(cheng)，它(ta)在無縫鋼(gang)管(guan)廠的應用是將經穿(chuan)孔機穿(chuan)孔的空(kong)(kong)心坯加以(yi)延伸，主(zhu)要設置在具有中(zhong)、小生產(chan)能力的鋼(gang)管(guan)廠。其(qi)生產(chan)大(da)綱包括外徑為25~300mm的不銹鋼(gang)管(guan)，甚至可以(yi)更大(da)一(yi)些(xie)，三輥軋(ya)(ya)管(guan)機的優(you)點有以(yi)下幾點：
1. 產品質量(liang)好，軋(ya)制(zhi)精度高；
2. 對于生產各(ge)種不同管徑和(he)壁厚(hou)的管子來(lai)說，可以很快(kuai)更(geng)換規格。
在三輥軋管(guan)過(guo)程(cheng)中空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)的外表面(mian)在工件中心(xin)線對(dui)稱布(bu)置的互成(cheng)120°的三個軋輥所包容的區域內變形(xing)，而芯棒則在其內表面(mian)限制了(le)它的成(cheng)形(xing)面(mian)。空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)被咬人后，在軋輥的作(zuo)用下邊旋(xuan)轉邊前進，在變形(xing)區內作(zuo)螺旋(xuan)狀運(yun)動(dong)，在連續運(yun)動(dong)的過(guo)程(cheng)中減徑減壁。
為了(le)能(neng)軋薄壁不銹鋼管在10年時(shi)間內制造了(le)三臺(tai)Transval 軋機，如表16-1所示(shi)。
表16-1中三臺軋機只有Tubacex 廠的(de)(de)三輥軋管(guan)(guan)機生產薄壁(bi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)，而厚壁(bi)管(guan)(guan)及(ji)軸(zhou)承管(guan)(guan)只是少(shao)量生產，熱軋成品(pin)管(guan)(guan)外徑為90mm,減徑生產ф27~80mm的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)。
1972年(nian)Demag 制造(zao)的專門生產軸承管的三輥軋管機在KrefeldWRG廠投產，采(cai)用(yong)液(ye)壓快速(su)調整正軋輥的裝置(zhi)，可以生產薄壁不銹鋼管。
在以后的(de)(de)12年(nian)時間(jian)內共有10臺Transval 軋機投產，這種Transval軋機的(de)(de)一個(ge)牌(pai)(pai)坊(fang)是(shi)固定的(de)(de)，另一個(ge)牌(pai)(pai)坊(fang)可繞(rao)軋制線旋轉(zhuan)，以調整角度(du)，其(qi)最大旋轉(zhuan)角可達(da)23°.回轉(zhuan)牌(pai)(pai)坊(fang)的(de)(de)旋轉(zhuan)借助于(yu)液(ye)壓缸，軋機可按以下三種方式工作：
1. 簡(jian)單的傾(qing)斜，此時軋機和普(pu)通的斜軋一樣；
2.“兩傾角”工藝，此時軋(ya)機可具有“軋(ya)制傾角”及終軋(ya)時的“減小傾角”；
3.“三(san)傾(qing)角(jiao)”工(gong)藝(yi)，除了軋制尾端時減少傾(qing)角(jiao)外，軋制開始(shi)進也(ye)改變傾(qing)角(jiao)。
Transval 軋機為 Vallourec專利。
1987年MDM 為西班牙 Tubos Reunidos 廠制造的(de)(de)(de)CAM 三輥軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)投產、CAM是 Convergent Assel Mill的(de)(de)(de)縮寫，這種軋(ya)機(ji)的(de)(de)(de)主要技術特(te)征是軋(ya)輥采(cai)用(yong)收斂(lian)式布置(zhi)，可(ke)軋(ya)D/S=40的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)，采(cai)用(yong)較短的(de)(de)(de)限動芯棒軋(ya)制25m長(chang)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)，傳動裝置(zhi)布置(zhi)在軋(ya)入端，輾軋(ya)角可(ke)達20°。
CAM三(san)輥軋(ya)管機(ji)是(shi)三(san)輥軋(ya)管機(ji)發展史中一(yi)個界碑，以前的三(san)輥軋(ya)管機(ji)均采(cai)用軋(ya)輥擴(kuo)散式(shi)布置，傳(chuan)動裝(zhuang)置設在軋(ya)出端，由于(yu)切向金屬(shu)流(liu)動較強，導致(zhi)軋(ya)件(jian)管料(liao)外(wai)擴(kuo)，而在收斂(lian)式(shi)軋(ya)輥布置的三(san)輥軋(ya)管機(ji)（CAM)中變(bian)形區中金屬(shu)流(liu)動加(jia)速，軸向拉伸的加(jia)強有利于(yu)防止改善管料(liao)的外(wai)擴(kuo)，在Krefeld WRG廠的試驗(yan)證實這種外(wai)擴(kuo)量可減(jian)少(shao)40%,如圖16-7所(suo)示(shi)。
二、幾種(zhong)形(xing)式的三輥軋管機
三(san)輥軋(ya)管(guan)工藝確是一種可(ke)靠(kao)的軋(ya)管(guan)技術，但存在著(zhu)只能軋(ya)制厚壁管(guan)的問題(ti)，三(san)輥軋(ya)管(guan)機(ji)的60余(yu)年的發展就是一部采(cai)取改進措施軋(ya)制薄壁管(guan)的發展史，Voswincker的良(liang)形式作了如下概(gai)括，如表16-2所示(shi)。
在(zai)表(biao)16-2中：
1. Transval 軋機中(zhong)采用機架回轉的辦法迅(xun)速改變喂(wei)人角，以便在軋制過程快結束時，喂(wei)人角減少，防(fang)止管子(zi)后端出現(xian)“尾三角”；
2. Quick Lifting 系統(tong)亦(yi)稱做 Quick Open系統(tong)，即在管(guan)子(zi)后(hou)端快(kuai)離開軋(ya)輥之前提升軋(ya)輥，不(bu)軋(ya)制管(guan)子(zi)的(de)(de)后(hou)端，防止(zhi)尾端出現“三角形(xing)”，快(kuai)速(su)抬(tai)輥共有兩種辦(ban)法；一是平抬(tai)法；二是先旋(xuan)轉一個角度(du)，然(ran)后(hou)再(zai)傾(qing)斜(xie)上(shang)抬(tai)，再(zai)者，從使軋(ya)輥打(da)開所使用(yong)的(de)(de)能源的(de)(de)角度(du)，可分為電氣快(kuai)速(su)調(diao)整軋(ya)輥法和液壓快(kuai)速(su)調(diao)整軋(ya)輥法，而以后(hou)者為佳；
3. NEL Process 即“No End Loss”Process之意。
三、管端控制技(ji)術發展的(de)三個階段
由于(yu)軋(ya)入和(he)軋(ya)出段空(kong)心坯(pi)形(xing)(xing)(xing)狀的(de)(de)(de)穩定性較差，其(qi)延伸是在(zai)特(te)殊的(de)(de)(de)變形(xing)(xing)(xing)條件下進行的(de)(de)(de)，由于(yu)在(zai)尾(wei)端(duan)不存在(zai)厚壁空(kong)心坯(pi)尾(wei)隨(sui)部分的(de)(de)(de)高度穩定效應，上(shang)述現(xian)象在(zai)管子尾(wei)端(duan)特(te)別(bie)明顯，直徑(jing)的(de)(de)(de)增大導(dao)致空(kong)心坯(pi)尾(wei)端(duan)形(xing)(xing)(xing)成“三角形(xing)(xing)(xing)”或成“喇叭(ba)狀”。所以在(zai)生產(chan)D/S≥12的(de)(de)(de)管子時必須采取(qu)特(te)殊措(cuo)施以避免在(zai)三輥軋(ya)管機的(de)(de)(de)機架內或（和(he)）下游機組內產(chan)生管段的(de)(de)(de)破(po)損。
在三(san)輥軋管機發(fa)展的歷史過(guo)程中，為了(le)擴(kuo)大(da)這一工(gong)藝的使用范圍，特別是為了(le)生產最薄壁厚的管子，對這一問題的解決采取了(le)許多種辦法，有如下三(san)個主要發(fa)展階段：
1. 20世紀(ji)60年代的Transval工(gong)藝可(ke)將軋(ya)管的范(fan)圍(wei)擴(kuo)大(da)至D/S≤16,采(cai)用專門設計的機架，當不銹鋼管件將軋(ya)出時，減(jian)小喂入角，以擴(kuo)大(da)孔型，然而(er)采(cai)用這一(yi)工(gong)藝將會產生較(jiao)大(da)量的切頭損(sun)失；
2. 80年代(dai)的“Quick lifting”系統，即(ji)“快速液壓(ya)抬(tai)輥法”可(ke)以(yi)生產D/S≤35的管子，通過(guo)軋輥徑向快速打開的方法使管壁減薄的程度削弱，從而得以(yi)避免(mian)管端(duan)擴成喇叭口的現象(xiang)發生，采用這種軋輥快速調整(zheng)系統，管端(duan)切損可(ke)減少為50mm左右；
3. 80年(nian)代末發(fa)展起來的(de)(de)(de)NEL系統(tong)（NEL即(ji)“no end los-8es”三字的(de)(de)(de)字頭）已在許多不(bu)銹鋼管(guan)廠得到了(le)應用(yong)，采用(yong)這(zhe)種工藝，由于增厚而產生的(de)(de)(de)切頭損失幾乎降為(wei)零，這(zhe)是(shi)因為(wei)空心坯后端的(de)(de)(de)減(jian)徑和減(jian)壁是(shi)分(fen)別在不(bu)同的(de)(de)(de)變(bian)形過(guo)程中發(fa)生的(de)(de)(de)，因此只產生微量的(de)(de)(de)直徑增大，采用(yong)這(zhe)一系統(tong)可(ke)以生產D/S≤40的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)，NEL系統(tong)的(de)(de)(de)示意圖如圖16-8所示。
四(si)、幾(ji)種(zhong)控制(zhi)芯棒速(su)度的(de)方(fang)案(an)
芯棒(bang)系統在成(cheng)本、軋制周期(qi)和變形能力等(deng)方(fang)面對生產過程均產生影響，共有以(yi)下(xia)二種芯棒(bang)運動方(fang)式 即
1. 芯(xin)棒作自由運動；
2. 芯棒(bang)喂入是受控的；
3. 芯棒抽出(chu)是受控的(de)。
方(fang)(fang)案（1)芯棒(bang)易(yi)于(yu)操作，但(dan)其缺點是和成(cheng)品管(guan)長度(du)(du)相比(bi)較，芯棒(bang)長度(du)(du)較長，而且需要(yao)專(zhuan)用的芯棒(bang)抽回裝置。相比(bi)較而言，方(fang)(fang)案（2)中芯棒(bang)長度(du)(du)大(da)(da)大(da)(da)縮(suo)短，因此軋制(zhi)比(bi)較長的不銹鋼管(guan)時(shi)推薦采用這一(yi)方(fang)(fang)案。管(guan)料與工具接觸時(shi)間縮(suo)短，有利于(yu)不采用再加熱而繼續軋制(zhi)薄壁管(guan)。采用芯棒(bang)速度(du)(du)受控的軋管(guan)系統，其設備制(zhi)造費(fei)用也(ye)可降低。
軋(ya)制(zhi)不銹鋼厚壁(bi)管時必須解決芯棒抽回問(wen)題，因此(ci)，方案(an)（3)具有更(geng)多的(de)優點。
根(gen)(gen)據以上所述為了取(qu)得最佳效果，不銹鋼管廠可以根(gen)(gen)據實(shi)際應用(yong)需要采取(qu)相(xiang)應的控制芯棒的方案。
