目前在热轧无缝钢管生产中,Assel三辊斜轧延伸工艺是高精度无缝钢管的重要生产方式之一。尽管Assel轧管机组提高了轧机的金属利用率,扩大了产品的规格范围,但在实际生产薄壁管时会出现轧后荒管壁厚螺旋性不均、内螺纹深度严重等问题。随着开钻的油井越来越深,复杂地质环境的油气井对套管抗挤毁性能以及抗腐蚀性能提出了更高的要求。由于薄壁管螺旋性壁厚不均及内螺纹深度严重,内螺纹在承受高负荷(内部压力)易使套管发生螺旋状裂纹,致使油井报废造成巨大的经济损失,因此控制内螺纹的产生或减轻内螺纹深度研究无疑对提高石油套管的抗挤毁性能具有重要理论和现实意义。本文基于江苏常宝钢管股份有限公司Φ140mm Assel三辊轧管机组装备及工艺条件,借助于三维实体建模软件UG及商用有限元软件Simufact,对5Cr钢典型规格Φ160×6.5mm荒管Assel斜轧过程进行了数值模拟仿真。系统研究了不同芯棒运行方式、送进角以及辗轧带线型对轧后荒管内螺纹深度的大小、纵向壁厚分布形态、横向壁厚不均及单位螺距的影响。研究主要结论如下:(1)轧件的单位螺距随轧件在变形区中轴向速度的增大而增大,变阻力为拉力芯棒以及增大送进角的方法都能提高单位螺距,且芯棒的运动方式对轧件的单位螺距的影响较为明显;(2)在三辊斜轧过程中,钢管的横截面变形是由圆形→三角形状的“桃尖”→圆形的过程;(3)全浮动芯棒轧后荒管内螺纹最浅,固定芯棒次之,拉力芯棒最深;随着送进角的增大,轧后荒管的内螺纹逐渐加深;双曲线型辗轧带相比较直线型辗轧带轧后荒管的内螺纹深度要浅;(4)当芯棒的运动方式由固定芯棒变成拉力芯棒,轧后荒管壁厚不均的平均相对值逐渐增大,从2.756%增大到3.385%;当送进角从5°增大到7°时,荒管壁厚不均的平均相对值从3.796%增加到了4.196%。