减径机，包括至少两个以上沿钢管轧制方向排列的机架与轧辊、及传动装置；其特点是机架坐落在基础导轨上，并用螺栓、螺母将机架固定在基础导轨之上，机架与机架之间使用连接装置预紧联接，并使各个机架连接在一起。每个机架内有三个轧辊，每个轧辊通过伸出的轴或套与传动装置相连。去掉了十分庞大的、重量超重的机座，减小了设备的体积，克服了现有机械加工设备难以加工的困难，节省了制造加工费用。具有结构简单紧凑，易调整和定位，安装方便，使用可靠等优点。

减径机可分为：

1、一般微张力减径机，作用就是减缩管径，生产机组不能轧制或加工起来很不经济的规格；

2、张力减径机，作用是减径又减壁，使机组产品规格进一步扩大；并可适当加大来料的重量，提高减径率轧制更长的成品。单此一项，据统计即可提高机组产量约15%~20%，所以近20~30年来张力减径机得到迅速发展。

减径机按主机架轧辊数分有三辊式和二辊式两种，三辊式应用较广，因三辊轧制变形分布较均匀，管材横剖面壁厚均匀性好，同样的名义辊径，三辊机架间距小可缩短12%~14%；二辊主要用于壁厚大于10~12mm的厚壁管。从传动形式看有集体传动、单独传动和差动传动等，后两种的传动形式见下图。

以差动传动采用最广，因其便于调整速度能满足现代轧机对产品规格范围和精度的要求，单独传动也能满这一点，只是投资昂贵，但在高速运转条件下（>10~12m/s）比较安全可靠。集体传动已不使用。

普通微张力减径机因减径过程中管壁增厚和横截面上的壁厚不均严重，主要生产中等壁厚的管材，或以5~11架轧机作定径使用。现代张力减径机因为张力大所以不仅可以减径，同时可以减壁，而且横截面上壁厚分布比较均匀，延伸系数达到6~8。但它有个突出的缺点，就是首尾管壁相对中部偏厚，增加了切头损失。所以如何降低减径管首尾壁厚偏高的程度和长度，成为研究的主要课题之一。

研究证明，张减管端偏厚的主要原因是轧件首尾轧制时都是处于过程的不稳定阶段，首先，轧件两端总有相当于机架间距的一段长度，一直都是在无张力状态下减径；其次，前端在进入机组的前3~5机架之后，轧机间的张力才逐渐由零增加到稳定轧制的最大值，而尾部在离开最后3~5机架时，轧机间的张力又从稳定轧制的最大值降到零。这样轧件相应的前端壁厚就由最厚逐渐降到稳定轧制时的最薄值，尾端又由稳定轧制的最薄值逐渐增厚到无张力减径时的最大厚度。因此首尾厚壁段的切损率，主要取决于以下因素：

1、机架间距，机架间距愈小，厚壁端愈短；

2、轧机的传动特性，传动速度的刚性愈好，恢复转速的时间愈短，首尾管壁的偏厚值愈小，长度愈短；

3、延伸系数和减径率愈大首尾管壁的偏厚值愈大长度愈长；

4、机架间的张力愈大，首尾相对中间的壁厚差亦愈大，切损愈高。但从另一方面看，加大张力可以使用较厚的毛管提高机组产率。所以实际生产中应当摸索合理的张力制度，以求得最佳的经济效果。实践证明，进入减径机的来料长度应在18~20m以上，在经济上才是合理的。因此张力减径机多用于连续轧管机、皮尔格轧机和连续焊管机组之后。

为了减少张力减径机的切头损失主要可以从以下几方面着手：

1、改进设备设计，尽量缩小机架间距；

2、改进工艺设计，尽量加长减径机轧出长度；

3、通过电器控制改善轧机传动特性，图2所示为张力减径机的一种调速方案，稳定轧制时各机架转速根据张力要求按a线分布；前端轧制时使轧辊转速按b线分布，令各机架转速的增值总是依次略高于上一机架；尾端轧制时使轧辊转速按e线分布，令各机架转速的降低值总是依次小于上一机架，目的使轧件首尾通过减径机组所受的张力变形效应，基本上与稳定轧制时相近，减少管端增厚的程度和长度，减少切损；

4、提供两端壁厚较薄的轧管料；

5、“无头轧制”，这种轧制方法如能实现，将使偏厚端头的切损降到最低限度。但在实际生产中应用还存在一定问题，目前发展势头不大。现代张力减径机轧后成品长度一般在120~180m，进入冷床前由飞锯或飞剪切成定尺。

减径机组的总减径率和单机径缩率是减径变形过程的重要参数。不适当地加大单机径缩率，或单机径缩率不变增加机架数提高总减径率都会恶化成品管横剖面的壁厚均匀性，和加大首尾壁厚段的增厚程度。严重时在二辊轧机上出现“外圆内方”，在三辊轧机上出现“外圆内六角”。因此减径管的形状和尺寸精度限制了减径机的减径率和延伸值。目前微张力减径机的最大总减径率限制在40%~45%；厚壁管限制在25%~30%。张力减径机总减径率限制在75%~80%，减壁率在35%~40%，延伸系数达到6~8。

现代张力减径机机架数虽由24增加到30，但主要是用于增加张力提升阶段和张力降低阶段的机架数，以保证轧制过程的稳定性和改善产品壁厚的均匀性。总的来说无论是提高单机径缩率还是总的机组径缩率都将使减径管的壁厚均匀性恶化，因此确定这些变形参数时，应认真考虑到产品的尺寸精度要求。目前微张力减径机的单机径缩率取值在3%~5%，考虑到成品管尺寸精度常限制在3.0%~3.5%。张力减径机单机径缩率可高达10%~12%，为控制管壁均匀性一般多限制在6%~9%，管径大取下限。对薄壁管单机的最大径缩率还应考虑到变形过程中轧件横截面在孔型中的稳定性，不然就会在孔型开口处出现凹陷和轧折。管件横截面在孔型内的稳定性主要随相对壁厚h/d、机架内辊数、平均张力系数Z（轧机前后张力平均值）而正变。此可根据有关的实测曲线确定不同变形条件下的最大允许单机缩径率。

减径机的孔型设计按以下步骤进行：首先向各机架分配径缩率；然后计算各架孔型的平均直径；再按各道平均直径具体设计各道孔型的形状和尺寸。微张力减径机的管件径缩率一般第一架皆取机组平均径缩率的一半，保证顺利咬入，和防止来料沿纵向直径波动，局部径缩量过大造成轧折。成品前架也取平均径缩率的一半，成品机架不给压下，这主要为获得要求的尺寸精度。张力减径机除上述问题外，还应考虑提升和降低张力轧制过程的稳定性，以及控制管材首尾壁厚的增值。所以张力减径机开始第一架径缩率也取得很小，通过1~2架轧机后，再逐步增加径缩率，直到正常值，机架间的张力也相应提升到正常的张力系数。保证顺利地咬入和稳定地建立起张力轧制过程。最后3~4架的径缩率也是逐渐减小，直至成品机架取零，相应机架间的张力也由正常值逐渐降到零。其目的也是保证张力降低过程中变形区不打滑，过程稳定；保证良好的管材尺寸精度；减少孔型磨损延长使用寿命。中间各机架的径缩率原则上均匀分配。但实践表明，由于轧件温度愈来愈低，这样做轧机的负荷愈向出口愈高，轧辊也愈向出口磨损愈严重。所以合理的减径率分配应向出口逐渐下降，达到机架负荷与孔型磨损均匀化。一般皆使相邻机架间单机径缩率逐次降低1.5%~2.0%。