Mô hình phần tử hữu hạn đàn hồi–dẻo 3D được xây dựng theo định luật bảo toàn năng lượng, trong đó các thông số công nghệ như hình học hai con lăn cán với tiết diện thay đổi và rãnh cán dạng parabol được thiết lập để mô phỏng quá trình làm việc phối hợp giữa chuyển động quay của con lăn và chuyển động tịnh tiến, quay của ống thép. Kết quả cho thấy trong toàn bộ quá trình cán, trạng thái ứng suất ba chiều dao động giữa kéo và nén; trong vùng biến dạng tức thời, ứng suất hướng kính nhỏ hơn ứng suất dọc theo độ dày. Ở khu vực vành con lăn, ứng suất vòng và ứng suất trục trên bề mặt bên trong lớn hơn so với bề mặt bên ngoài, trong khi tại đáy rãnh con lăn có xu hướng ngược lại. Trong quá trình cán, ứng suất hướng kính và ứng suất vòng giảm dần còn ứng suất kéo dọc trục tăng lên, đồng thời biến dạng vòng giữ gần như ổn định theo chiều dày, còn biến dạng hướng tâm và dọc trục ở bề mặt bên trong lớn hơn một chút so với bề mặt bên ngoài.