隨著石油、天然氣、鍋爐、建筑等行業的不斷發展，在使用條件、節能降耗、產品性能等方面對不銹鋼管提出了越來越高的要求。在常規熱軋不銹(xiu)鋼管生產過程中，管坯成型歷經高溫穿孔、軋制以及定徑等工藝。產品受到圓形中空斷面形狀及生產工藝制約，缺乏更為有效的組織和性能調控手段，導致其性能提升僅能依靠添加合金元素及后續離線熱處理工序，給高品質不銹鋼管材開發以及生產成本、制造效率和能源消耗控制等帶來諸多不利影響。

  控(kong)制(zhi)(zhi)軋(ya)制(zhi)(zhi)與控(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)卻工藝（控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)，TMCP）可綜合(he)利用(yong)細晶(jing)強化、析出強化和相變強化等強化機制(zhi)(zhi)，是(shi)有效(xiao)在線(xian)調控(kong)熱(re)軋(ya)鋼(gang)(gang)材(cai)組(zu)織(zhi)、顯著提升材(cai)料性(xing)能的(de)(de)重要手(shou)段。經三十(shi)余年快速發(fa)展，控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)技(ji)(ji)術已(yi)廣泛應用(yong)于(yu)熱(re)軋(ya)板帶鋼(gang)(gang)、型(xing)鋼(gang)(gang)、棒線(xian)材(cai)等領(ling)域。然而，熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)有別(bie)于(yu)熱(re)軋(ya)板帶鋼(gang)(gang)等鋼(gang)(gang)材(cai)門類，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)軋(ya)制(zhi)(zhi)變形(xing)和成型(xing)后(hou)的(de)(de)冷(leng)卻工藝與常規控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)工藝示意圖如圖6-63所示。熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)高溫穿軋(ya)的(de)(de)生產(chan)工藝條件使(shi)得控(kong)制(zhi)(zhi)軋(ya)制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術的(de)(de)應用(yong)受到極大限(xian)制(zhi)(zhi)，環(huan)形(xing)斷面(mian)的(de)(de)形(xing)狀特點(dian)使(shi)得控(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)卻技(ji)(ji)術的(de)(de)開發(fa)難度(du)很大，嚴重制(zhi)(zhi)約(yue)了基于(yu)控(kong)軋(ya)控(kong)冷(leng)的(de)(de)在線(xian)組(zu)織(zhi)性(xing)能調控(kong)技(ji)(ji)術在該(gai)領(ling)域的(de)(de)應用(yong)和發(fa)展，熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)產(chan)品的(de)(de)強度(du)、韌(ren)性(xing)和焊接性(xing)等綜合(he)性(xing)能的(de)(de)全(quan)面(mian)提升面(mian)臨(lin)瓶頸。因此(ci)，實現熱(re)軋(ya)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)成型(xing)和成型(xing)過程的(de)(de)在線(xian)組(zu)織(zhi)性(xing)能調控(kong)，是(shi)熱(re)軋(ya)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)領(ling)域長期以來(lai)的(de)(de)重點(dian)攻關方(fang)向之一。

  針對(dui)熱軋不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)在線組織(zhi)性(xing)(xing)能調控(kong)工業(ye)化技術，其相關機(ji)(ji)理(li)及(ji)核心機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)長(chang)期以(yi)來未取得有(you)(you)效突破。首先(xian)，在控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)軋制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方面，由于不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)在熱加工過程中(zhong)需要經歷(li)復雜的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工序，為(wei)降低變形抗力(li)以(yi)保證軋制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)工序的(de)穩順進(jin)行，管(guan)坯的(de)加熱溫度往往較(jiao)高，同時(shi)要在盡(jin)可(ke)能高的(de)溫度下連續完成(cheng)(cheng)穿孔及(ji)軋制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過程，為(wei)此難以(yi)實現通(tong)過低溫軋制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)軋制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)工藝對(dui)奧氏體組織(zhi)狀態進(jin)行調控(kong)。其次(ci)，在控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)方面，盡(jin)管(guan)鋼(gang)(gang)管(guan)形狀簡單，但特(te)殊(shu)的(de)環(huan)(huan)形斷面特(te)征使(shi)得其均(jun)(jun)勻(yun)化冷(leng)(leng)卻(que)(que)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)顯著(zhu)區別于板(ban)帶鋼(gang)(gang)及(ji)其他類型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)材(cai)。例如，沿不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)圓(yuan)周方向均(jun)(jun)勻(yun)對(dui)稱的(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)水布置并不能使(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)達(da)到均(jun)(jun)勻(yun)化的(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)效果，這其中(zhong)必(bi)然存在異于傳統理(li)念(nian)的(de)環(huan)(huan)形斷面下的(de)均(jun)(jun)勻(yun)化冷(leng)(leng)卻(que)(que)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。由于鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)均(jun)(jun)勻(yun)冷(leng)(leng)卻(que)(que)機(ji)(ji)理(li)及(ji)其控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方法的(de)研究進(jin)展有(you)(you)限(xian)，導致控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)過程中(zhong)的(de)組織(zhi)性(xing)(xing)能均(jun)(jun)勻(yun)性(xing)(xing)以(yi)及(ji)冷(leng)(leng)卻(que)(que)不均(jun)(jun)造成(cheng)(cheng)的(de)彎(wan)管(guan)事故無(wu)法有(you)(you)效解決(jue)，在較(jiao)長(chang)時(shi)間制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)約了控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)技術在熱軋不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)領(ling)域(yu)的(de)發展和應用(yong)。