无缝钢管应用范围广,需求量大,钢管的规格、生产能力也在不断扩大。但从目前市场供求形势来看,存在普通品种钢管产量过大,高质量产品产能不足的现象。许多钢管轧机并没有充分发挥出其技术特点和优势。因此,如何利用现有连轧机组的使用能力改善产品的质量,一直是钢管行业关注的问题之一。本文以宝钢0140全浮动芯棒连轧机组为研究对象,利用ABAQUS有限元软件二次开发功能设计全浮动芯棒连轧过程插件程序。通过模拟Φ218× 18.5mm规格钢管的轧制过程,总结金属在不同孔型条件应力应变和运动规律,探究毛管偏心率和径壁比对出口荒管尺寸的影响。以均匀壁厚和消除“竹节”为目的,设计连轧工艺优化方案。主要研究成果如下:（1）利用Python语言对全浮动芯棒钢管连轧过程设计了多规格多钢种钢管自动化建模和后处理结果输出插件,包括孔型设计、材料库数据以及各道次应力应变及截面尺寸输出等模块,便于后续自动化建模计算和数据处理。（2）钢管变形主要集中在前四机架,首机架入口处先与侧壁某点接触,从接触点至辊缝处径向发生收缩,而靠近孔顶处壁厚略有增加;第二道次则首先与凸缘接触,并且径向应变沿孔顶至辊缝处逐渐减小。（3）设计了有偏心和无偏心毛管以及不同偏心率毛管对比模型,发现毛管偏心率对荒管有一定的纠偏作用。钢管越薄越易发生变形,且厚壁钢管在壁厚均匀度和轧制力稳定性控制方面明显强于薄壁钢管。（4）采用无张力模拟法确定轧辊工作辊径,结合张力系数和延伸系数设计新的连轧速度制度。通过对比荒管纵向和横向尺寸发现,设计转速值条件下纵向各个角度外径较之前小,但“竹节”现象有明显改善,外径偏差率均有所降低;速度改善后横截面上头部、中部和尾部壁厚极值位置较之前集中,相邻角度壁厚差值小,壁厚较均匀。（5）连轧工艺优化后消除了原工艺制度下第二机架欠充满、第四机架过充满以及后几机架规圆效果差的问题。横向荒管头部壁厚偏差率从10.7%降低到6.9%;中部壁厚偏差率从1 1.5%降低到4.0%;尾部壁厚偏差率从8.1%降低到7.7%。纵向外径“竹节”现象减小,无明显堆钢和拉钢现象,整个轧制过程相对稳定。