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钢管连轧过程是热轧无缝钢管生产中的关键工序,是一个具有典型非线性、热力耦合特征的多机架孔型轧制过程,它将直接影响到后续加工和最终产品尺寸精度。本文以某厂毛管(218mm× 14.38mm)的连轧过程为研究对象,以优化孔型参数和提高连轧后钢管尺寸精度为目的。根据现场生产数据,利用非线性有限元模拟软件ABAQUS建立三维热力耦合有限元模型对实际连轧过程进行仿真,对制定出更加合理的连轧工艺具有重要意义。主要工作进展如下：(1)针对某厂轧制的典型材质毛管,查阅了相关资料,获取了材料的热物理性能参数和力学性能参数并进行了相应的计算处理,为有限元软件仿真提供了初始的材料参数。(2)根据现场生产数据,将实际工程模型转化成了数值模型,利用ABAQUS软件建立了无缝钢管三辊连轧过程的三维热力耦合有限元分析模型。对无缝钢管连轧过程进行了仿真计算,通过仿真结果与现场数据的对比验证了仿真模型的合理性、可靠性。(3)对有限元软件ABAQUS的后处理方法进行研究。针对钢管变形后壁厚求解的难题,提出了一种高精度壁厚计算的新方法,并使用Python语言编写脚本,实现了变形后任意时刻单元中节点坐标的提取和壁厚的自动计算。(4)根据有限元软件仿真的结果,对无缝钢管连轧过程中的等效应力场、等效应变场、温度场、金属流动规律进行了深入研究。针对不同孔型参数下钢管变形的结果,分析了钢管连轧过程中裂纹等缺陷产生的原因,为孔型参数的优化提供了指导。(5)以提高壁厚均匀度为目标,优化调整孔型控制参数,比较在不同孔型参数设定条件下无缝钢管连轧后的壁厚分布情况,为无缝钢管连轧工艺的制定提供了参考意见和理论依据。