經典三輥軋管機僅用于不銹鋼厚壁管的生產，應用這種軋制不銹鋼管工藝受到軋件“三角形”形成的限制，而這一傾向在軋制薄壁不銹鋼管時尤為明顯。“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。

 新式的三輥軋管機的應用范圍有所擴大，可以軋制薄壁不銹鋼管。MDM稱這種新式的三輥軋管機為高效能三輥軋管機（High Pe-formence Assel Mill),具體數據如下：存在的問題是D/S值太大時管子質量有劣化傾向。

一、從經典式三輥軋管機到現代化三輥軋管機的發展

  三輥軋管工藝是將空心坯斜軋成管的軋制過程，它在無縫鋼管廠的應用是將經穿孔機穿孔的空心坯加以延伸，主要設置在具有中、小生產能力的鋼管廠。其生產大綱包括外徑為25~300mm的不銹鋼管，甚至可以更大一些，三輥軋管機的優點有以下幾點：

 1. 產品質量好，軋制精度高；

 2. 對于生產各種不同管徑和壁厚的管子來說，可以很快更換規格。

 在三輥軋管過程中空心坯的外表面在工件中心線對稱布置的互成120°的三個軋輥所包容的區域內變形，而芯棒則在其內表面限制了它的成形面?？招呐鞅灰撕螅谲堓伒淖饔孟逻呅D邊前進，在變形區內作螺旋狀運動，在連續運動的過程中減徑減壁。

 為了能軋薄壁不銹鋼管在10年時間內制造了三臺Transval 軋機，如表16-1所示。

 表16-1中三臺軋機只有Tubacex 廠的三輥軋管機生產薄壁不銹鋼管，而厚壁管及軸承管只是少量生產，熱軋成品管外徑為90mm,減徑生產ф27~80mm的不銹鋼管。

1972年Demag 制造的專門生產軸承管的三輥軋管機在KrefeldWRG廠投產，采用液壓快速調整正軋輥的裝置，可以生產薄壁不銹鋼管。

 在以后的12年時間內共有10臺Transval 軋機投產，這種Transval軋機的一個牌坊是固定的，另一個牌坊可繞軋制線旋轉，以調整角度，其最大旋轉角可達23°.回轉牌坊的旋轉借助于液壓缸，軋機可按以下三種方式工作：

  1. 簡單的傾斜，此時軋機和普通的斜軋一樣；

  2.“兩傾角”工藝，此時軋機可具有“軋制傾角”及終軋時的“減小傾角”；

  3.“三傾角”工藝，除了軋制尾端時減少傾角外，軋制開始進也改變傾角。

  Transval 軋機為 Vallourec專利。

  1987年MDM 為西班牙 Tubos Reunidos 廠制造的CAM 三輥軋管機投產、CAM是 Convergent Assel Mill的縮寫，這種軋機的主要技術特征是軋輥采用收斂式布置，可軋D/S=40的不銹鋼管，采用較短的限動芯棒軋制25m長的不銹鋼管，傳動裝置布置在軋入端，輾軋角可達20°。

CAM三輥軋管機是三輥軋管機發展史中一個界碑，以前的三輥軋管機均采用軋輥擴散式布置，傳動裝置設在軋出端，由于切向金屬流動較強，導致軋件管料外擴，而在收斂式軋輥布置的三輥軋管機（CAM)中變形區中金屬流動加速，軸向拉伸的加強有利于防止改善管料的外擴，在Krefeld WRG廠的試驗證實這種外擴量可減少40%,如圖16-7所示。

二、幾種形式的三輥軋管機

  三輥軋管工藝確是一種可靠的軋管技術，但存在著只能軋制厚壁管的問題，三輥軋管機的60余年的發展就是一部采取改進措施軋制薄壁管的發展史，Voswincker的良形式作了如下概括，如表16-2所示。

在表16-2中：

  1. Transval 軋機中采用機架回轉的辦法迅速改變喂人角，以便在軋制過程快結束時，喂人角減少，防止管子后端出現“尾三角”；

  2. Quick Lifting 系統亦稱做 Quick Open系統，即在管子后端快離開軋輥之前提升軋輥，不軋制管子的后端，防止尾端出現“三角形”，快速抬輥共有兩種辦法；一是平抬法；二是先旋轉一個角度，然后再傾斜上抬，再者，從使軋輥打開所使用的能源的角度，可分為電氣快速調整軋輥法和液壓快速調整軋輥法，而以后者為佳；

  3. NEL Process 即“No End Loss”Process之意。

三、管端控制技術發展的三個階段

 由于軋入和軋出段空心坯形狀的穩定性較差，其延伸是在特殊的變形條件下進行的，由于在尾端不存在厚壁空心坯尾隨部分的高度穩定效應，上述現象在管子尾端特別明顯，直徑的增大導致空心坯尾端形成“三角形”或成“喇叭狀”。所以在生產D/S≥12的管子時必須采取特殊措施以避免在三輥軋管機的機架內或（和）下游機組內產生管段的破損。

 在三輥軋管機發展的歷史過程中，為了擴大這一工藝的使用范圍，特別是為了生產最薄壁厚的管子，對這一問題的解決采取了許多種辦法，有如下三個主要發展階段：

  1. 20世紀60年代的Transval工藝可將軋管的范圍擴大至D/S≤16,采用專門設計的機架，當不銹鋼管件將軋出時，減小喂入角，以擴大孔型，然而采用這一工藝將會產生較大量的切頭損失；

  2. 80年代的“Quick lifting”系統，即“快速液壓抬輥法”可以生產D/S≤35的管子，通過軋輥徑向快速打開的方法使管壁減薄的程度削弱，從而得以避免管端擴成喇叭口的現象發生，采用這種軋輥快速調整系統，管端切損可減少為50mm左右；

  3. 80年代末發展起來的NEL系統（NEL即“no end los-8es”三字的字頭）已在許多不銹鋼管廠得到了應用，采用這種工藝，由于增厚而產生的切頭損失幾乎降為零，這是因為空心坯后端的減徑和減壁是分別在不同的變形過程中發生的，因此只產生微量的直徑增大，采用這一系統可以生產D/S≤40的管子，NEL系統的示意圖如圖16-8所示。

四、幾種控制芯棒速度的方案

 芯棒系統在成本、軋制周期和變形能力等方面對生產過程均產生影響，共有以下二種芯棒運動方式 即

 1. 芯棒作自由運動；

 2. 芯棒喂入是受控的；

 3. 芯棒抽出是受控的。

 方案（1)芯棒易于操作，但其缺點是和成品管長度相比較，芯棒長度較長，而且需要專用的芯棒抽回裝置。相比較而言，方案（2)中芯棒長度大大縮短，因此軋制比較長的不銹鋼管時推薦采用這一方案。管料與工具接觸時間縮短，有利于不采用再加熱而繼續軋制薄壁管。采用芯棒速度受控的軋管系統，其設備制造費用也可降低。

 軋制不銹鋼厚壁管時必須解決芯棒抽回問題，因此，方案（3)具有更多的優點。

根據以上所述為了取得最佳效果，不銹鋼管廠可以根據實際應用需要采取相應的控制芯棒的方案。