無縫鋼管頂管時，芯棒頂推空心管坯，其頂推力作用在空心管坯的杯底和內(nèi)壁上，使空心管坯一次(傳統(tǒng)頂管工藝、CPE頂管工藝)或多次(大頂管工藝)地通過一個或多個直徑不斷減小的軋輥孔型，實現(xiàn)管坯的減徑、減壁，并延伸變長。變形金屬沿軋制方向承受因芯棒拉力而引起的拉應(yīng)力，并發(fā)生正應(yīng)變，產(chǎn)生軸向延伸變形;沿周向和徑向因受軋輥孔型或固定圓形環(huán)模的軋制力作用而產(chǎn)生壓應(yīng)力和負應(yīng)變，空心管坯的外徑得到減小和管壁獲得減薄。
空心管坯在芯棒頂推力的作用下進行拉伸時，十分有利于金屬沿軋制方向發(fā)生拉伸變形。傳統(tǒng)頂管工藝的延伸系數(shù)最大可達10；CPE頂管工藝的延伸系數(shù)最大可達17。從變形的特點上講，頂管變形過程可以說是一個熱拉伸的變形過程。在頂管過程中，有時會因為工藝參數(shù)設(shè)計、調(diào)整不合理，擺模位置不正確，工具質(zhì)盆不合格，潤滑條件不符合工藝要求等，造成芯棒的頂推力過大或包棒力太小而拉薄甚至拉斷管壁或頂穿杯底等。
采用傳統(tǒng)頂管工藝和CPE頂管工藝生產(chǎn)荒管時，在一次頂推過程中，空心管坯和芯棒應(yīng)依次通過一組多個模架的軋輥孔型，空心管坯在多個模架的孔型中同時發(fā)生變形，實際上，它是一個連軋過程。因此，在一組模架的各個孔型中，金屬流動應(yīng)滿足體積秒流量相等的原則。
在無縫鋼管的軋制過程中，由于軋輥是被動的，軋輥旋轉(zhuǎn)的速度取決于空心管坯的運動速度，即軋輥和空心管坯的運動速度是協(xié)調(diào)的，不會因相鄰模架之間軋輥旋轉(zhuǎn)的線速度和金屬沿軋制線的流動速度不一致而造成推鋼，也不會造成相鄰模架之間的金屬堆鋼。但是芯棒頂推力對相鄰模架之間的空心管坯存在拉力，且拉力的大小主要與后一模架的金屬變形量大小和芯棒與空心管坯的運動速差有關(guān)。若金屬變形量越大或速差越大，則兩模架之間的金屬存在的拉力就越大。
