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雙金屬復合管制備方法的研究概況熱成型法.目前雙金屬復合管的生產方法主要包括冷成型法、熱成型法、離心鑄造法、離心鋁熱劑法、爆炸焊成型法、電磁成型法等等。冷成型法，冷成型制造工藝的基本特征是將預加工好的薄壁不銹鋼管套入碳鋼管中，然后通過機械方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上。
薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑：一種是通過選擇合適規(guī)格的無縫不銹鋼管，通過旋壓的方法使之變薄，達到要求的外徑和厚度；另一種是用薄的不銹鋼板或鋼帶在專用的制管機上用tig焊接成直縫或螺旋縫不銹鋼管。采用拉拔、脹接、旋壓和滾壓等方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上，其中拉拔和脹接為常用。
拉拔是取兩根分別制成的無縫鋼管，將一根套在另一根外面，然后將兩管通過一模具同時進行拉拔，從而實現(xiàn)緊密配合的機械結合。這種管的優(yōu)點是生產工藝比較簡單，價格較便宜。缺點是界面非擴散結合，只是依靠對外層進行的冷加工來獲得緊密配合，因此冷加工復合管如果遭遇高溫就有分層傾向，復合管會因應力釋放而失效。這就限制了冷加工管的使用環(huán)境和應用領域。脹接分機械脹接和液壓脹接兩種。
機械脹接是目前生產不銹鋼復合管的一種主要方法，它是利用滾脹芯軸回轉擠壓使復合管內管發(fā)生塑性變形，外管發(fā)生彈性變形，從而使復合管的外管對內管產生接觸壓力，以達到復合管內外壁的緊密貼合。液壓脹接原理與機械脹接相同，只是用管內高壓水施壓代替滾脹芯軸回轉擠壓。機械脹接時脹接力大小難以確定，易發(fā)生欠脹或過脹，且多次滾脹易造成襯里開裂。液壓脹接時脹接力均勻且大小可進行計算，因此更具優(yōu)越性。兩種脹接法的共同缺點是內外層只是機械結合，和拉拔成型一樣，在高溫環(huán)境下會因應力松弛而分層失效。
目前金屬復合無縫管冷成型法大致有以下兩種：內擴漲型和外減徑型。內擴漲型，即：采用兩種材質的無縫管相互穿套（如外管采用一般普碳鋼無縫鋼管，內穿一薄壁不銹鋼管作為內層金屬管），在內管中施以高壓，使內層無縫管發(fā)生塑性變形外層無縫管僅產生彈性變形，從而使內管與外管緊密結合，形成雙金屬復合無縫管。
外減徑型，即：仍采用兩種材質的無縫管相互穿套，對外層管進行減徑拉拔或軋制，使內管與外管緊密結合，形成雙金屬復合無縫管。以上兩種工藝生產的金屬復合無縫管的不足之處在于：生產成本高昂，內外管均必須采用現(xiàn)成的熱軋或冷拔無縫管，加上其后的內漲或減徑工序使其制造成本大幅度上升；以上兩種類型的無縫管并非完全意義上的金屬復合，兩層金屬相互間并無冶金熔合，在受軸向力的情況下內外兩層金屬難以傳遞和均衡外力，在需要熱傳遞的應用領域，由于內外兩層金屬間存在間隙，熱阻必將大幅度增加。
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避免讓鋼管直接接觸地面，除了可以起到保護作用，避免長期對方使下層的鋼管變形，還能夠防止地上的積水對鋼管產生腐蝕。不銹鋼復合管復合管碼放的高度不應該過高，否則很容易增加危險，同時也容易對下層的鋼管形成更大的壓力，從而導致變形的產生。碳素鋼的性能主要取決于鋼的含碳量和顯組織。
在退火或熱軋狀態(tài)下，隨含碳量的增加，鋼的強度和硬度升高，而塑性和沖擊韌性下降。焊接性和冷彎性變差。所以工程結構用鋼，常限制含碳量.碳素鋼中的殘余元素和雜質元素如錳、硅、鎳、磷、硫、氧、氮等，對碳素鋼的性能也有影響。這些影響有時互相加強，有時互相抵銷.硫、氧、氮都能增加鋼的熱脆性，而適量的錳可減少或部分抵銷其熱脆性.殘余元素除錳、鎳外都降低鋼的沖擊韌性，增加冷脆性.
除硫和氧降低強度外，其他雜質元素均在不同程度上提高鋼的強度.幾乎所有的雜質元素都能降低鋼的塑性和焊接性。氫在鋼中能造成很多嚴重缺陷，如產生白點、點狀偏析、氫脆、表面鼓泡和焊縫熱影響區(qū)內的裂縫等。為保證鋼的質量，必須盡可能降低鋼中氫的含量（見應力腐蝕斷裂和氫脆）。
脫氧帶入的殘余元素如鋁，可減小低碳鋼的時效傾向，還可以細化晶粒，提高鋼在低溫下的韌性，但余量不宜過多。由爐料中帶入的殘余元素如鎳、鉻、鉬、銅等，含量高時可提高鋼的淬透性，但對要求具有高塑性的專用鋼，如深沖用鋼板，則是不利的.加工性能,碳素鋼大都采用氧氣轉爐和平爐冶煉，優(yōu)質碳素鋼也采用電弧爐生產。
根據(jù)煉鋼過程脫氧程度的不同，碳素鋼可分為鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼和介于兩者之間的半鎮(zhèn)靜鋼。冶煉方法對鋼的性能影響，主要是通過鋼的純凈度而起作用的。人們通過真空處理、爐外精煉和噴吹技術等，都可獲得更高純凈度的鋼，從而顯著改善了碳素鋼的品質。碳素鋼的塑性加工工藝通常分熱加工和冷加工。
熱擠壓一般是針對雙金屬管坯進行的，稱為復合擠壓（coextrude）。復合擠壓目前是生產不銹鋼和高鎳合金無縫復合管的好方法，日本制鋼所利用這種方法生產8in（203.2mm）以下的雙金屬復合管。它是將兩種以上的金屬組成的一大直徑復合坯料加熱到1200℃左右，然后擠過由模具和芯軸形成的環(huán)狀空間。當擠壓坯料截面縮減到10：1時，高的擠壓壓力和溫度會在界面處產生“壓力焊”的焊接效應，促進界面間的快速擴散和廣泛結合，實現(xiàn)界面的冶金結合。擠壓前的復合管坯制造方法有三種：由鍛造坯料通過熱穿孔和放大擠壓獲得；直接離心旋鑄；用耐蝕粉末顆粒。也有內外兩種金屬原材料均采用粉末的，稱為“nuval”工藝，可以開發(fā)新型合金，但粉末制備成本太高。
優(yōu)點：界面為冶金結合；擠壓過程中涉及的力完全是壓應力，因此特別適合于熱加工性不好、塑性低的高合金金屬的加工。缺點：由于結合決定于擠壓過程中極短時間內的元素界面擴散，通常會因氧化物膜的存在而受到影響，因此目前復合擠壓僅限于碳鋼、不銹鋼和高鎳合金間的復合。需要指出的是，熱擠壓的變形抗力小，允許每次變形程度大，導致表面粗糙度較高，因此也有先熱擠壓再進行冷軋（或冷拔）制造復合管的方法。
離心鑄造和離心鋁熱劑法離心鑄造是為適應海洋油氣生產而開發(fā)的，適用于制造內襯金屬熔點低于外層金屬熔點的復合管。襯層和基體均采用液態(tài)金屬。將制外管的鋼液引入一旋轉金屬模，在外管凝固過程中監(jiān)測管內溫度。當外管凝固并達到一定溫度時，澆入耐蝕合金等內層金屬。通過控制鑄造條件，可以生產出牢固的冶金結合的雙金屬復合管。
當應用液態(tài)金屬進行表面堆敷時，采用離心技術可復合層容易出現(xiàn)的氣孔和夾雜。這時，熔化金屬中密度低的渣、雜質和氣體上升到表面，而較重的金屬成分下沉，在管壁上形成一致密層，從而提高熔敷質量和再現(xiàn)性。因此其優(yōu)缺點分別為：
優(yōu)點：界面實現(xiàn)冶金結合，致密度高，排渣、排氣性好。缺點：若沒有其后的熱變形，僅限于鑄態(tài)使用，其粗大的鑄態(tài)組織導致各層金屬的力學性能不能充分發(fā)揮。另外，該方法不能生產外層為輕合金的復合鋼管。
