由太原重型機械學(xué)院研制開發(fā)、安裝于山西襄汾不銹鋼管廠的三輥聯(lián)合穿軋機，依據(jù)三輥斜軋工藝原理，將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成，開創(chuàng)了三輥聯(lián)合穿軋機一次成管的先例。

 三輥聯(lián)合穿軋機的主要特征是在三輥斜軋機上采用了組合式軋輥，其形狀如圖16-11所示。

這臺三輥聯(lián)合穿軋機所生產(chǎn)的成品不銹鋼管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯(lián)合穿軋機的主要技術(shù)性能參數(shù)如表16-4所示。

 這臺軋機的送進角可以在0°~20°范圍內(nèi)調(diào)整。在軋制工件尾部時，可以增大送進角，以防止管尾出現(xiàn)三角形現(xiàn)象，也可以采用軋輻快速回退的辦法，增大軋輥的開度，以改善尾端三角形現(xiàn)象。

這臺三輥聯(lián)合穿軋機結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備總重約50噸，機組電氣設(shè)備總功率為500kW左右，占地面積僅400㎡,因此很適合于小型無縫鋼管廠使用，以直接生產(chǎn)熱軋成品管。機組生產(chǎn)率為2~4根／min,若平均按3根／min計算，年產(chǎn)量可達2萬噸左右。

由以上所述可見該軋機具有如下特點：穿軋合一，設(shè)備重量輕，占地面積小，所需投資少，操作很容易。因此，對于小型無縫鋼管廠的新建或改造來說，都具有實際意義。

一、 3RCM型三輥聯(lián)合穿軋機

  3RCM是3Roll Combined Mill的縮寫，這是三輥聯(lián)合穿軋機的一種形式。從工藝原理上講，它和上一節(jié)中所講的軋機是相同的，所不同的是軋輥結(jié)構(gòu)和操作程序。據(jù)稱，研究開發(fā)這種軋管機的原意是制造一種年產(chǎn)量較低（3.5萬～5萬噸/年),而生產(chǎn)成本較低的軋管機組，供小型不銹鋼管廠選用。

  在SMS-Meer公司制造的3RCM軋機上，軋制過程的第一步是將管壞穿孔成空心坯，如圖16-12所示。穿孔過程結(jié)束后，空心坯停留在輸出輥道上，此時，軋輥改變旋轉(zhuǎn)方向，并按照軋管工藝過程自動調(diào)整好軋制參數(shù)，接著芯棒和空心坯一起從右邊推入軋機，進行延伸工藝過程，如圖16-13所示。這一過程和普通的三輥軋管機一樣。

3RCM 軋機所生產(chǎn)的鋼管的規(guī)格如下：

  4英寸機組 成品管外徑：21.3~114.3mm 、壁厚：2.3~2.5mm

  8英寸機組 成品管外徑：50.8~203.2mm 、壁厚：3.4~4.5mm

此外，同三輥穿孔機和三輥軋管機組合的機組相比較，3RCM的生產(chǎn)率可達前者的90%左右；如在3RCM軋機上采用NEL控制系統(tǒng)，可以軋制薄壁管。

3RCM聯(lián)合穿孔機的控制系統(tǒng)具有如下功能：

  1. 調(diào)整軋輥旋轉(zhuǎn)方向；

  2. 調(diào)節(jié)軋輥轉(zhuǎn)速；

  3. 調(diào)整輾軋角和送進角；

  4. 快速調(diào)整軋輥輥縫。

3RCM軋機的主要優(yōu)點是：

  1. 投資費用低 其設(shè)備費用僅為兩臺單獨的三輥穿孔機和三輥軋管機加在一起的設(shè)備費用的2/3,其他生產(chǎn)、基建費用亦相應(yīng)降低；

  2. 成品管壁厚較均勻 這實際上是三輥軋管機的優(yōu)點，若再采用CARTA軋管控制系統(tǒng)，則其成品管的壁厚均勻程度將更加優(yōu)化；

  3. 可以軋制變形能力較差的管材 這實際上也是三輥穿孔機的優(yōu)點。

因此，對于年產(chǎn)量不大于五萬噸、成品管直徑不大于4 1/2英寸的小型鋼管廠來說，3RCM軋機最為適用。

二、KRM軋機－四輥行星軋管機

最近，德國Kocks公司推出STP軋管工藝，這種工藝的主要組成部分為：

 1. KRM 四輥行星軋管機；

 2. SRB張力減徑機；

 3. 以壁厚自動控制系統(tǒng)（AWC)為主的質(zhì)量保證系統(tǒng)。

  STP軋管工藝的核心是KRM四輥行星軋管機，而過去的行星軋管機如PSW行星軋管機則是三輥式的。KRM行星軋管機所軋出的鋼管具有較好的壁厚均勻度，再加上AWC壁厚控制系統(tǒng)的作用，壁厚均勻度得以進一步的改善。

這種工藝的技術(shù)參數(shù)如表16-5所示。

  這種軋管機組年產(chǎn)量為15萬～20萬噸，收得率為97%。從機械設(shè)計的角度來看，這種軋機的核心仍是行星機構(gòu)，和PSW軋機相仿。

由于這種軋機采用了很大的斷面減縮率，因此軋機設(shè)備承受很大的負荷，特別是軋輥軸兩側(cè)的軸承部位，由于負載大，經(jīng)常損壞，為了改善這種狀況，Kocks公司采取了兩項措施即：采用四個軋輥并減小斷面減縮率，限制生產(chǎn)一種外徑的不銹鋼管。PSW行星軋管機兩次試軋失敗的主要原因是：軋管時經(jīng)常出現(xiàn)機械部件損壞，事故頻繁，其中多數(shù)事故是軸承損壞，以致作業(yè)率過低，不能正常生產(chǎn)。對此，Kocks公司稱上述兩項措施是有效的，但其真正效果究竟如何仍引人注目。