冶金結合工藝生產的復合不銹(xiu)鋼管都具有較好的結合強度。機械結合型生產方法的工藝相對比較簡單，工序較少，生產成本低，使用于結合強度要求不高的領域，具有一定的優勢。
1. 液壓脹合法
先將(jiang)兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)套在(zai)一起，然后對(dui)內(nei)管(guan)(guan)(guan)(guan)加壓，隨著管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)壓力升(sheng)高，內(nei)層管(guan)(guan)(guan)(guan)由彈性(xing)變(bian)形(xing)狀(zhuang)態進入塑性(xing)狀(zhuang)態，并貼(tie)(tie)緊外管(guan)(guan)(guan)(guan)，當(dang)管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)壓力達到(dao)一定值時，外管(guan)(guan)(guan)(guan)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)彈性(xing)變(bian)形(xing)。兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊密貼(tie)(tie)合(he)(he)在(zai)一起，當(dang)管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)壓力卸(xie)除后，如果外層管(guan)(guan)(guan)(guan)彈性(xing)回(hui)復(fu)大(da)于內(nei)層管(guan)(guan)(guan)(guan)的彈性(xing)回(hui)復(fu)，則兩(liang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊密貼(tie)(tie)合(he)(he)制成復(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)。在(zai)油氣開采輸送中多(duo)采用API5LD標準生(sheng)(sheng)(sheng)產雙金屬耐蝕(shi)復(fu)合(he)(he)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)。液(ye)壓脹合(he)(he)法的生(sheng)(sheng)(sheng)產工藝步驟如圖8-38所示。
2. 拉拔(ba)成型生產工藝
拉(la)(la)拔成(cheng)型(xing)是在拉(la)(la)拔機組上進行壓力(li)加工成(cheng)型(xing)。它(ta)對管(guan)坯(pi)(pi)要(yao)求較嚴(yan)，必須保證兩種鋼(gang)(gang)管(guan)尺寸精度和延(yan)伸性能。選(xuan)用(yong)的管(guan)坯(pi)(pi)既可以是無縫鋼(gang)(gang)管(guan)，也(ye)可以用(yong)焊接鋼(gang)(gang)管(guan)。拉(la)(la)拔成(cheng)型(xing)生產工藝流程為(wei)：
不銹鋼(gang)(gang)管(guan)/碳鋼(gang)(gang)管(guan)→套(tao)合(he)→打頭→配洗、潤滑→冷(leng)拔→去油→矯(jiao)直→切管(guan)→檢驗→拋(pao)光(guang)→檢驗→包裝(zhuang)→標記→稱重→入(ru)庫(ku)
拉拔成型的特點是：原(yuan)管(guan)坯為薄壁(bi)管(guan)，生產(chan)為斷續式(shi)，生產(chan)效率較(jiao)低、不銹鋼(gang)成材率較(jiao)低、只能(neng)生產(chan)中小規格復(fu)合管(guan)，可生產(chan)內、外(wai)復(fu)合管(guan)。
3. 熱膨(peng)脹法
在(zai)管(guan)(guan)壁較厚的(de)(de)(de)(de)碳素鋼(gang)(gang)(gang)或不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)內側(ce)(ce)，插入薄(bo)壁耐蝕性(xing)(xing)好的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)管(guan)(guan)，在(zai)內管(guan)(guan)內充惰性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)并使內管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)內側(ce)(ce)產生內壓力，再用感(gan)(gan)應加(jia)熱(re)外管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)外側(ce)(ce)，該感(gan)(gan)應線(xian)圈可以移動，使加(jia)熱(re)部分(fen)的(de)(de)(de)(de)內管(guan)(guan)依(yi)次膨(peng)脹(zhang)，并與外管(guan)(guan)接合，由此形成雙層鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)復合。選(xuan)用熱(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數小的(de)(de)(de)(de)高價格金屬(shu)內管(guan)(guan)（如(ru)鈦(tai)管(guan)(guan)或300Cr-2Mo高純度鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)），很容易制造出耐蝕性(xing)(xing)高的(de)(de)(de)(de)復合鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)。
4. 釬焊法
釬焊法(fa)(fa)是(shi)在外(wai)(wai)層(ceng)(ceng)碳(tan)鋼(gang)管、內層(ceng)(ceng)不銹鋼(gang)管的(de)夾層(ceng)(ceng)中加釬焊劑層(ceng)(ceng)，在高溫下釬焊劑熔化(hua)，將內外(wai)(wai)層(ceng)(ceng)鋼(gang)管熔合成為一體。從內外(wai)(wai)層(ceng)(ceng)之間(jian)的(de)結合強(qiang)度來看(kan)，釬焊法(fa)(fa)高于(yu)爆(bao)燃法(fa)(fa)，爆(bao)燃法(fa)(fa)高于(yu)縮徑法(fa)(fa)和冷(leng)擴法(fa)(fa)。
5. 爆炸成(cheng)型法
爆炸成型(xing)生(sheng)產流程：碳鋼中厚板／不(bu)銹鋼熱(re)軋(ya)板→爆炸焊接→復合板→切(qie)割→重疊焊四邊→熱(re)軋(ya)→冷軋(ya)→縱剪(jian)→分(fen)層酸洗(xi)→氬弧焊或二(er)氧化碳保護(hu)填充焊→連(lian)續固溶處理→拋(pao)光→檢驗(yan)→包裝→標(biao)記(ji)。
爆(bao)炸(zha)成型工藝(yi)主要有以下特點是可(ke)(ke)(ke)(ke)以生(sheng)產各種材質匹配的(de)復(fu)合(he)(he)鋼管(guan)(guan)(guan)，包括輕金屬管(guan)(guan)(guan)與不銹鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)復(fu)合(he)(he)，缺點是界(jie)面接(jie)合(he)(he)區易形(xing)成波形(xing)，管(guan)(guan)(guan)坯長(chang)度受到(dao)限制(zhi)，需(xu)建設專門的(de)爆(bao)炸(zha)場地或(huo)空間，要有特殊的(de)安全(quan)措(cuo)施。如果把(ba)爆(bao)炸(zha)焊接(jie)作為(wei)提供復(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)坯的(de)工藝(yi)，在隨(sui)后進行熱的(de)或(huo)冷的(de)加工，則可(ke)(ke)(ke)(ke)生(sheng)產各種品(pin)種的(de)復(fu)合(he)(he)鋼管(guan)(guan)(guan)。另外(wai)爆(bao)炸(zha)成型法也可(ke)(ke)(ke)(ke)以將兩支(zhi)表面加工的(de)鋼管(guan)(guan)(guan)直接(jie)經(jing)爆(bao)炸(zha)復(fu)合(he)(he)在一起，這種復(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)長(chang)度一般(ban)在4米(mi)(mi)以下，直徑也不宜過大。這種經(jing)爆(bao)炸(zha)復(fu)合(he)(he)的(de)復(fu)合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)可(ke)(ke)(ke)(ke)以作為(wei)空心(xin)管(guan)(guan)(guan)坯再經(jing)過熱軋合(he)(he)冷軋，長(chang)度可(ke)(ke)(ke)(ke)以達到(dao)20米(mi)(mi)左右。
