經典三輥軋管機僅用于不銹鋼厚壁(bi)管的生產，應用這種軋制不銹鋼管(guan)工藝受到軋件“三角形”形成的限制，而這一傾向在軋制薄壁(bi)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(shi)的三輥軋(ya)管機的應用范(fan)圍有(you)所擴(kuo)大(da)，可以軋(ya)制薄(bo)壁不(bu)銹鋼管。MDM稱這(zhe)種新式(shi)的三輥軋(ya)管機為高(gao)效能三輥軋(ya)管機（High Pe-formence Assel Mill),具體數據如下：存在(zai)的問題是D/S值太大(da)時管子質量有(you)劣化(hua)傾向。
一、從經典(dian)式(shi)三輥軋管機到現代化三輥軋管機的(de)發展(zhan)
三輥軋(ya)(ya)管(guan)工藝(yi)是(shi)將(jiang)空心坯斜軋(ya)(ya)成管(guan)的(de)軋(ya)(ya)制過程(cheng)，它在無(wu)縫鋼管(guan)廠的(de)應用是(shi)將(jiang)經穿(chuan)孔機穿(chuan)孔的(de)空心坯加以(yi)延伸，主(zhu)要設置在具有中、小生產(chan)能力的(de)鋼管(guan)廠。其生產(chan)大綱(gang)包括外徑為25~300mm的(de)不銹鋼管(guan)，甚至可以(yi)更大一些，三輥軋(ya)(ya)管(guan)機的(de)優點(dian)有以(yi)下幾(ji)點(dian)：
1. 產(chan)品質(zhi)量好，軋制精(jing)度高(gao)；
2. 對于生產各種(zhong)不同管(guan)徑(jing)和壁厚的(de)管(guan)子來說，可以很快(kuai)更換規格。
在(zai)三輥軋(ya)(ya)管過程中(zhong)空(kong)心坯的(de)(de)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)在(zai)工件(jian)中(zhong)心線(xian)對(dui)稱(cheng)布置的(de)(de)互成(cheng)120°的(de)(de)三個軋(ya)(ya)輥所(suo)包容的(de)(de)區域內變形(xing)(xing)，而芯棒(bang)則在(zai)其內表(biao)面(mian)(mian)限制了它(ta)的(de)(de)成(cheng)形(xing)(xing)面(mian)(mian)。空(kong)心坯被(bei)咬人(ren)后，在(zai)軋(ya)(ya)輥的(de)(de)作用下邊旋(xuan)轉(zhuan)邊前進，在(zai)變形(xing)(xing)區內作螺旋(xuan)狀運(yun)動，在(zai)連續運(yun)動的(de)(de)過程中(zhong)減(jian)徑(jing)減(jian)壁。
為了能軋(ya)薄壁(bi)不(bu)銹鋼管在10年時間內制(zhi)造了三臺(tai)Transval 軋(ya)機，如(ru)表(biao)16-1所示。
表(biao)16-1中(zhong)三(san)臺軋機只(zhi)有Tubacex 廠的(de)三(san)輥軋管(guan)(guan)機生產(chan)薄壁不銹鋼管(guan)(guan)，而(er)厚(hou)壁管(guan)(guan)及軸承管(guan)(guan)只(zhi)是少量(liang)生產(chan)，熱軋成品管(guan)(guan)外徑為90mm,減徑生產(chan)ф27~80mm的(de)不銹鋼管(guan)(guan)。
1972年Demag 制(zhi)造的(de)專門生(sheng)產(chan)軸承管(guan)(guan)的(de)三輥軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機在KrefeldWRG廠投產(chan)，采用液壓(ya)快速調整正軋(ya)(ya)輥的(de)裝置，可以(yi)生(sheng)產(chan)薄(bo)壁不(bu)銹鋼管(guan)(guan)。
在以(yi)后的12年時間內共(gong)有10臺(tai)Transval 軋機(ji)投產，這種Transval軋機(ji)的一個(ge)牌(pai)坊(fang)(fang)是(shi)固定(ding)的，另一個(ge)牌(pai)坊(fang)(fang)可繞軋制線旋轉(zhuan)，以(yi)調整角(jiao)(jiao)度，其最大旋轉(zhuan)角(jiao)(jiao)可達23°.回轉(zhuan)牌(pai)坊(fang)(fang)的旋轉(zhuan)借助(zhu)于液壓缸，軋機(ji)可按以(yi)下(xia)三(san)種方式工(gong)作：
1. 簡單的(de)(de)傾斜，此時軋機和普(pu)通的(de)(de)斜軋一樣；
2.“兩傾(qing)角”工藝，此時(shi)軋機可具有(you)“軋制傾(qing)角”及(ji)終軋時(shi)的“減小傾(qing)角”；
3.“三傾(qing)角(jiao)(jiao)”工藝，除了(le)軋制尾端時減(jian)少(shao)傾(qing)角(jiao)(jiao)外，軋制開始進也(ye)改變傾(qing)角(jiao)(jiao)。
Transval 軋機為(wei) Vallourec專利。
1987年MDM 為西班牙(ya) Tubos Reunidos 廠制(zhi)(zhi)造的(de)CAM 三輥軋(ya)(ya)管機投產(chan)、CAM是 Convergent Assel Mill的(de)縮寫，這種(zhong)軋(ya)(ya)機的(de)主要(yao)技術特征是軋(ya)(ya)輥采(cai)用收斂式布(bu)置，可(ke)軋(ya)(ya)D/S=40的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管，采(cai)用較短的(de)限動(dong)芯棒軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)25m長的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管，傳動(dong)裝置布(bu)置在軋(ya)(ya)入端，輾軋(ya)(ya)角(jiao)可(ke)達20°。
CAM三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)是三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)發展史(shi)中(zhong)(zhong)一個界碑，以前(qian)的(de)(de)三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)均采用軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)擴(kuo)散式布(bu)(bu)置(zhi)，傳動裝置(zhi)設在軋(ya)(ya)(ya)出端(duan)，由于(yu)切向(xiang)金屬(shu)流動較強(qiang)，導致軋(ya)(ya)(ya)件管料外(wai)擴(kuo)，而(er)在收(shou)斂式軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)布(bu)(bu)置(zhi)的(de)(de)三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)（CAM)中(zhong)(zhong)變形區中(zhong)(zhong)金屬(shu)流動加速(su)，軸向(xiang)拉伸的(de)(de)加強(qiang)有(you)利(li)于(yu)防止改善管料的(de)(de)外(wai)擴(kuo)，在Krefeld WRG廠的(de)(de)試(shi)驗證實這種外(wai)擴(kuo)量(liang)可減少40%,如圖16-7所示。
二、幾種(zhong)形式的三輥(gun)軋管機
三(san)輥軋(ya)管(guan)工藝(yi)確(que)是(shi)一種可(ke)靠的軋(ya)管(guan)技術，但存在著只能軋(ya)制(zhi)(zhi)厚(hou)壁(bi)管(guan)的問題，三(san)輥軋(ya)管(guan)機(ji)的60余年的發展就是(shi)一部采取改進措施軋(ya)制(zhi)(zhi)薄壁(bi)管(guan)的發展史，Voswincker的良形(xing)式作了如(ru)下概括，如(ru)表16-2所示(shi)。
在表16-2中：
1. Transval 軋(ya)機(ji)中采用機(ji)架回轉的辦(ban)法迅速改變喂(wei)(wei)人(ren)角(jiao)(jiao)，以便在軋(ya)制過程快結束(shu)時，喂(wei)(wei)人(ren)角(jiao)(jiao)減少(shao)，防止(zhi)管(guan)子后端出現“尾(wei)三角(jiao)(jiao)”；
2. Quick Lifting 系統亦(yi)稱做 Quick Open系統，即(ji)在管子后端(duan)快離開軋(ya)(ya)輥(gun)之前提升(sheng)軋(ya)(ya)輥(gun)，不軋(ya)(ya)制管子的后端(duan)，防止(zhi)尾端(duan)出現“三(san)角(jiao)形(xing)”，快速抬輥(gun)共有兩種辦法(fa)；一是平抬法(fa)；二是先旋轉一個(ge)角(jiao)度，然(ran)后再傾斜(xie)上(shang)抬，再者，從使(shi)軋(ya)(ya)輥(gun)打開所(suo)使(shi)用的能源的角(jiao)度，可(ke)分(fen)為電氣快速調整軋(ya)(ya)輥(gun)法(fa)和(he)液壓快速調整軋(ya)(ya)輥(gun)法(fa)，而以后者為佳(jia)；
3. NEL Process 即“No End Loss”Process之意。
三、管(guan)端控制(zhi)技(ji)術發展的三個階段
由于(yu)軋入(ru)和軋出(chu)段(duan)空心(xin)坯形狀(zhuang)的(de)(de)穩定性(xing)較差(cha)，其延伸是在(zai)(zai)特殊的(de)(de)變形條件下進行的(de)(de)，由于(yu)在(zai)(zai)尾(wei)端(duan)不(bu)存在(zai)(zai)厚壁空心(xin)坯尾(wei)隨部分的(de)(de)高度穩定效應，上(shang)述(shu)現象在(zai)(zai)管(guan)子(zi)尾(wei)端(duan)特別明顯(xian)，直徑的(de)(de)增大導致(zhi)空心(xin)坯尾(wei)端(duan)形成“三(san)角形”或(huo)(huo)成“喇(la)叭狀(zhuang)”。所以在(zai)(zai)生產D/S≥12的(de)(de)管(guan)子(zi)時(shi)必須采取特殊措(cuo)施以避(bi)免在(zai)(zai)三(san)輥軋管(guan)機的(de)(de)機架內(nei)或(huo)(huo)（和）下游機組內(nei)產生管(guan)段(duan)的(de)(de)破損。
在三輥軋管(guan)機發展的(de)(de)歷(li)史(shi)過程中，為了擴大這一工藝(yi)的(de)(de)使用范圍，特別是為了生產最薄壁(bi)厚的(de)(de)管(guan)子，對這一問題的(de)(de)解決(jue)采取了許多(duo)種辦法，有如下三個(ge)主(zhu)要(yao)發展階段(duan)：
1. 20世紀60年代的(de)Transval工(gong)藝(yi)可將軋管的(de)范圍擴大至D/S≤16,采用專門設計的(de)機架，當不銹鋼(gang)管件將軋出(chu)時(shi)，減(jian)小喂入角(jiao)，以擴大孔型，然而采用這一(yi)工(gong)藝(yi)將會產生較大量的(de)切頭損(sun)失；
2. 80年代的(de)“Quick lifting”系統，即(ji)“快(kuai)速(su)(su)液壓抬輥法(fa)”可以(yi)生產D/S≤35的(de)管(guan)子，通過軋輥徑向快(kuai)速(su)(su)打(da)開的(de)方法(fa)使(shi)管(guan)壁(bi)減(jian)薄的(de)程度削弱，從而得以(yi)避免管(guan)端擴(kuo)成喇叭口的(de)現象發生，采用這種軋輥快(kuai)速(su)(su)調整(zheng)系統，管(guan)端切損可減(jian)少為50mm左右；
3. 80年代末發展(zhan)起來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)NEL系統(tong)（NEL即“no end los-8es”三字(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)字(zi)頭）已(yi)在(zai)許多不銹鋼管(guan)廠(chang)得到(dao)了應用，采(cai)(cai)用這種(zhong)工藝(yi)，由于增厚而產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)切頭損失(shi)幾乎(hu)降為零，這是(shi)因為空心(xin)坯后端的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)徑和(he)減(jian)壁是(shi)分別在(zai)不同的(de)(de)(de)(de)(de)變形過程(cheng)中發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)，因此只產生(sheng)(sheng)微(wei)量的(de)(de)(de)(de)(de)直徑增大(da)，采(cai)(cai)用這一系統(tong)可以生(sheng)(sheng)產D/S≤40的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)子，NEL系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)示(shi)意圖如圖16-8所示(shi)。
四、幾種控制芯棒速度的方案(an)
芯(xin)棒系統在成本、軋制周期和變形能(neng)力等方面對生產過(guo)程均產生影響，共有以下(xia)二種(zhong)芯(xin)棒運動方式(shi) 即(ji)
1. 芯棒(bang)作自(zi)由運動(dong)；
2. 芯棒喂入是受控的；
3. 芯棒抽出是受控的(de)。
方(fang)案（1)芯(xin)(xin)(xin)棒易于(yu)操作，但其(qi)缺點是(shi)和成品管長(chang)度相比較(jiao)，芯(xin)(xin)(xin)棒長(chang)度較(jiao)長(chang)，而(er)(er)且需(xu)要專用的芯(xin)(xin)(xin)棒抽回裝置。相比較(jiao)而(er)(er)言，方(fang)案（2)中芯(xin)(xin)(xin)棒長(chang)度大大縮(suo)短，因此(ci)軋制比較(jiao)長(chang)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管時推薦采用這一(yi)方(fang)案。管料與工具接觸時間縮(suo)短，有利于(yu)不(bu)采用再加熱而(er)(er)繼續軋制薄(bo)壁管。采用芯(xin)(xin)(xin)棒速度受控(kong)的軋管系統，其(qi)設備制造費用也可降低。
軋制不銹鋼厚壁管時必(bi)須(xu)解(jie)決芯棒抽回問題，因此，方(fang)案（3)具(ju)有更多的優點。
根據以(yi)上所述為了取(qu)得最佳效果，不(bu)銹鋼管廠可以(yi)根據實際應(ying)用需要采取(qu)相(xiang)應(ying)的控制芯棒的方案。
