當毛管進入到L1區(qū)的后半?yún)^(qū)即壓扁減徑區(qū)時，孔型側(cè)壁對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，為實現(xiàn)毛管的一次咬入和減壁變形作準備。減徑變形時，毛管的平均直徑和平均周長減小，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的。在孔型側(cè)壁開口處，金屬處于自由傲粗狀態(tài)，加之有部分金屬從孔型頂部流向開口處，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)。隨著軋制過程的繼續(xù)進行，毛管內(nèi)壁開始與頂頭接觸，毛管進人減徑減壁區(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。由于孔型的特點和頂頭對毛管內(nèi)壁的支撐作用，毛管的減壁是通過減小外徑和擴大內(nèi)徑來實現(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)徑擴大，管壁迅速減薄的同時，產(chǎn)生了較大的延伸。
由于軋輥孔型帶有側(cè)壁開口角，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對孔型側(cè)壁開口處的金屬產(chǎn)生一個附加軸向拉應(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)中的金屬會產(chǎn)生拉應(yīng)力，而頂頭對變形區(qū)中的金屬沿軋制出口方向的流動會產(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)實踐均表明，無縫鋼管自動軋管時的荒管橫裂缺陷主要是因毛管橫截面上嚴重的變形不均而引起的。在圓孔型中軋管時，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)過前一道次軋制后，在孔型側(cè)壁處的壁厚會增加;當進行后一道次軋制時.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重的毛管不均勻變形會使得孔型側(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更大。一旦超過金屬的強度極限應(yīng)力.就會導(dǎo)致軋輥輥縫兩側(cè)的荒管管壁出現(xiàn)周期性的破裂(軋制薄壁管時容易發(fā)生)。當管壁沿軸向所受到的各種拉應(yīng)力疊加之后，特別是當后一道次軋制的毛管溫度較低時，荒管產(chǎn)生橫裂的可能性會增大。
頂頭對金屬沿軸向流動的阻力還會促進金屬的橫向流動，使荒管的橫向壁厚不均加劇。
