當(dāng)毛管進(jìn)入到L1區(qū)的后半?yún)^(qū)即壓扁減徑區(qū)時(shí)，孔型側(cè)壁對(duì)毛管有了較好的支撐作用而使得毛管一邊發(fā)生壓扁變形，一邊發(fā)生減徑變形，以減小毛管內(nèi)壁與頂頭之間的間隙，為實(shí)現(xiàn)毛管的一次咬入和減壁變形作準(zhǔn)備。減徑變形時(shí)，毛管的平均直徑和平均周長(zhǎng)減小，金屬產(chǎn)生軸向延伸和橫向?qū)捳梗鼙谟兴龊瘛Ｓ捎谠趬罕鉁p徑過(guò)程中，毛管橫截面上各處的金屬應(yīng)力狀態(tài)不同，因而其管壁增厚也是不問(wèn)的。在孔型側(cè)壁開(kāi)口處，金屬處于自由傲粗狀態(tài)，加之有部分金屬?gòu)目仔晚敳苛飨蜷_(kāi)口處，因而該處管壁的增厚最大。
壓扁區(qū)和壓扁減徑區(qū)L1的長(zhǎng)度以及兩區(qū)在L1中所占的比例與孔型形狀、毛管內(nèi)壁和頂頭之間的間隙大小以及毛管的壁厚有關(guān)。隨著軋制過(guò)程的繼續(xù)進(jìn)行，毛管內(nèi)壁開(kāi)始與頂頭接觸，毛管進(jìn)人減徑減壁區(qū)(L2區(qū))，即發(fā)生二次咬人。在L2區(qū)中，毛管主要發(fā)生減壁變形。由于孔型的特點(diǎn)和頂頭對(duì)毛管內(nèi)壁的支撐作用，毛管的減壁是通過(guò)減小外徑和擴(kuò)大內(nèi)徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的(圖5-2)。此區(qū)中金屬的變形量最大，毛管在外徑減小，內(nèi)徑擴(kuò)大，管壁迅速減薄的同時(shí)，產(chǎn)生了較大的延伸。
由于軋輥孔型帶有側(cè)壁開(kāi)口角，并存在著軋輥輥縫，而頂頭橫截面又是圓形(錐形頂頭和球形頂頭)的，在減徑減壁區(qū)(L2區(qū))中，孔型側(cè)壁開(kāi)口處的金屬是得不到壓縮加工的，使得該處的毛管管壁橫向增厚迅速增加，由于金屬不均勻變形的結(jié)果，延伸大的孔型頂部的金屬會(huì)對(duì)孔型側(cè)壁開(kāi)口處的金屬產(chǎn)生一個(gè)附加軸向拉應(yīng)力。另外，在軋輥摩擦力的作用下，軋輥沿軋制出口方向?qū)ψ冃螀^(qū)中的金屬會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，而頂頭對(duì)變形區(qū)中的金屬沿軋制出口方向的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生阻力，使得毛管的內(nèi)、外層金屬之間產(chǎn)生軸向附加剪切應(yīng)力和附加剪切變形。
研究和生產(chǎn)實(shí)踐均表明，無(wú)縫鋼管自動(dòng)軋管時(shí)的荒管橫裂缺陷主要是因毛管橫截面上嚴(yán)重的變形不均而引起的。在圓孔型中軋管時(shí)，毛管管壁沿軸向在孔型的頂部受到壓應(yīng)力，在孔型的兩側(cè)壁處受到拉應(yīng)力。由于自動(dòng)軋管工藝一般要求毛管在軋管孔型中軋制2-3道次，毛管經(jīng)過(guò)前一道次軋制后，在孔型側(cè)壁處的壁厚會(huì)增加;當(dāng)進(jìn)行后一道次軋制時(shí).其增厚的管壁經(jīng)翻轉(zhuǎn)90°之后變化到了孔型的頂部。這樣就會(huì)造成后一道次毛管的減壁變形主要集中在孔型頂部。這種較前一道次更為嚴(yán)重的毛管不均勻變形會(huì)使得孔型側(cè)壁處的金屬因管壁較薄而受到的拉應(yīng)力比前一道次軋制時(shí)更大。一旦超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限應(yīng)力.就會(huì)導(dǎo)致軋輥輥縫兩側(cè)的荒管管壁出現(xiàn)周期性的破裂(軋制薄壁管時(shí)容易發(fā)生)。當(dāng)管壁沿軸向所受到的各種拉應(yīng)力疊加之后，特別是當(dāng)后一道次軋制的毛管溫度較低時(shí)，荒管產(chǎn)生橫裂的可能性會(huì)增大。
頂頭對(duì)金屬沿軸向流動(dòng)的阻力還會(huì)促進(jìn)金屬的橫向流動(dòng)，使荒管的橫向壁厚不均加劇。
