目前金屬?gòu)?fù)合無(wú)縫管冷成型法大致有以下兩種：內(nèi)擴(kuò)漲型和外減徑型。內(nèi)擴(kuò)漲型，即：采用兩種材質(zhì)的無(wú)縫管相互穿套（如外管采用一般普碳鋼無(wú)縫鋼管，內(nèi)穿一薄壁不銹鋼管作為內(nèi)層金屬管），在內(nèi)管中施以高壓，使內(nèi)層無(wú)縫管發(fā)生塑性變形外層無(wú)縫管僅產(chǎn)生彈性變形，從而使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙金屬?gòu)?fù)合無(wú)縫管。外減徑型，即：仍采用兩種材質(zhì)的無(wú)縫管相互穿套，對(duì)外層管進(jìn)行減徑拉拔或軋制，使內(nèi)管與外管緊密結(jié)合，形成雙金屬?gòu)?fù)合無(wú)縫管。以上兩種工藝生產(chǎn)的金屬?gòu)?fù)合無(wú)縫管的不足之處在于：生產(chǎn)成本高昂，內(nèi)外管均必須采用現(xiàn)成的熱軋或冷拔無(wú)縫管，加上其后的內(nèi)漲或減徑工序使其制造成本大幅度上升；以上兩種類(lèi)型的無(wú)縫管并非完全意義上的金屬?gòu)?fù)合，兩層金屬相互間并無(wú)冶金熔合，在受軸向力的情況下內(nèi)外兩層金屬難以傳遞和均衡外力，在需要熱傳遞的應(yīng)用領(lǐng)域，由于內(nèi)外兩層金屬間存在間隙，熱阻必將大幅度增加。熱成型制造工藝包括熱軋和熱擠壓兩種方法，前者主要適用于有縫復(fù)合管的生產(chǎn)，后者適用于無(wú)縫復(fù)合管的生產(chǎn)。軋制是一種傳統(tǒng)的制備復(fù)合金屬的方法。熱軋復(fù)合實(shí)質(zhì)上屬于壓力焊，如果變形量足夠大，軋輥施加的壓力就會(huì)破壞金屬表面的氧化膜，使表面達(dá)到原子接觸，從而使兩表面焊在一起。軋制的優(yōu)缺點(diǎn)分別為：優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高、質(zhì)量好、成本低，并可大量節(jié)省金屬材料的損耗，因此是目前應(yīng)用極為廣泛的復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)。軋制結(jié)合的復(fù)合板占復(fù)合板總產(chǎn)量的90%，而且經(jīng)常應(yīng)用于壁厚小于32mm的管材的加工。缺點(diǎn)：一次性投資大，而且很多材料組合不能通過(guò)軋制復(fù)合實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)用廣泛的還是利用軋制工藝進(jìn)行碳鋼、不銹鋼有縫復(fù)合管的制造。熱擠壓一般是針對(duì)雙金屬管坯進(jìn)行的，稱(chēng)為復(fù)合擠壓（coextrude）。復(fù)合擠壓目前是生產(chǎn)不銹鋼和高鎳合金無(wú)縫復(fù)合管的好方法，日本制鋼所利用這種方法生產(chǎn)8in（203.2mm）以下的雙金屬?gòu)?fù)合管。它是將兩種以上的金屬組成的一大直徑復(fù)合坯料加熱到1200℃左右，然后擠過(guò)由模具和芯軸形成的環(huán)狀空間。當(dāng)擠壓坯料截面縮減到10：1時(shí)，高的擠壓壓力和溫度會(huì)在界面處產(chǎn)生“壓力焊”的焊接效應(yīng)，促進(jìn)界面間的快速擴(kuò)散和廣泛結(jié)合，實(shí)現(xiàn)界面的冶金結(jié)合。擠壓前的復(fù)合管坯制造方法有三種：由鍛造坯料通過(guò)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(nèi)外兩種金屬原材料均采用粉末的，稱(chēng)為“nuval”工藝，可以開(kāi)發(fā)新型合金，但粉末制備成本太高。優(yōu)點(diǎn)：界面為冶金結(jié)合；擠壓過(guò)程中涉及的力完全是壓應(yīng)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(diǎn)：由于結(jié)合決定于擠壓過(guò)程中極短時(shí)間內(nèi)的元素界面擴(kuò)散，通常會(huì)因氧化物膜的存在而受到影響，因此目前復(fù)合擠壓僅限于碳鋼、不銹鋼和高鎳合金間的復(fù)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(dǎo)致表面粗糙度較高，因此也有先熱擠壓再進(jìn)行冷軋（或冷拔）制造復(fù)合管的方法。離心鑄造和離心鋁熱劑法離心鑄造是為適應(yīng)海洋油氣生產(chǎn)而開(kāi)發(fā)的，適用于制造內(nèi)襯金屬熔點(diǎn)低于外層金屬熔點(diǎn)的復(fù)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(zhuǎn)金屬模，在外管凝固過(guò)程中監(jiān)測(cè)管內(nèi)溫度。當(dāng)外管凝固并達(dá)到一定溫度時(shí)，澆入耐蝕合金等內(nèi)層金屬。通過(guò)控制鑄造條件，可以生產(chǎn)出牢固的冶金結(jié)合的雙金屬?gòu)?fù)合管。

在高溫下原子活動(dòng)加劇，σ相溶解，化學(xué)成分趨于均勻，快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。加工硬化，以利于繼續(xù)冷加工。通過(guò)固溶處理，歪扭的晶格恢復(fù)，伸長(zhǎng)和破碎的晶粒重新結(jié)晶，內(nèi)應(yīng)力，鋼管抗拉強(qiáng)度下降，伸長(zhǎng)率上升?；謴?fù)不銹鋼焊接固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出，晶格缺陷，使不銹鋼耐蝕性能下降，而固溶處理后不銹鋼焊管的耐蝕性能恢復(fù)到好狀態(tài)。經(jīng)過(guò)固溶處理的不銹鋼焊管，其各方面性能才能達(dá)到狀態(tài)，因此固溶處理對(duì)不銹鋼焊管而言非常重要。所有不銹鋼冷加工實(shí)際上像焊接一樣,都會(huì)給不銹鋼鋼管的性能,尤其是耐蝕或耐熱性能帶來(lái)不可避免的損害。不銹鋼特別是奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的塑性,使得諸如冷拔、冷軋、冷滾軋、冷彎、冷脹、冷扭曲等冷加工方式很容易實(shí)現(xiàn),不進(jìn)行固溶處理會(huì)出現(xiàn)以下具體情況。會(huì)導(dǎo)致材料晶格位錯(cuò)等觀缺陷和表面粗糙度的增加,并誘發(fā)馬氏體相變及碳化物的析出。如冷加工后奧氏體鋼呈現(xiàn)出磁性增加現(xiàn)象。導(dǎo)致材料晶格位錯(cuò)或相變發(fā)生在表面,就會(huì)成為孔蝕等局部腐蝕的始發(fā)位置。這種現(xiàn)象在變形程度達(dá)到20%減斷面率時(shí)會(huì)出現(xiàn)直接不良影響。冷加工以后將在材料中留下殘余應(yīng)力,殘余應(yīng)力對(duì)材料的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(scc)極為不利。任何程度的冷加工對(duì)會(huì)使材料的scc敏感性大增 冷加工程度對(duì)奧氏體不銹鋼的高溫持久強(qiáng)度也有不良影響。一般工作溫度越高或斷裂壽命要求越高,允許的冷加工程度也越低。對(duì)于承受交變載荷的不銹鋼鋼管應(yīng)用,冷加工會(huì)因伸長(zhǎng)率和剩余伸長(zhǎng)率降低使其開(kāi)裂擴(kuò)展速率上升而造成不利影響。綜上所述，不銹鋼焊管必須進(jìn)行固溶和光亮處理，以保證不銹鋼焊管達(dá)到耐腐蝕性能和防止奧氏體碳化物析出。雙金屬?gòu)?fù)合管由兩種不同金屬材料構(gòu)成，管層之間通過(guò)各種變形和連接技術(shù)形成緊密結(jié)合，從而使兩種材料結(jié)合成一體而制成的一種新型金屬?gòu)?fù)合管材。其一般設(shè)計(jì)原則是基材滿(mǎn)足管道設(shè)計(jì)許用應(yīng)力，復(fù)層抵抗腐蝕或磨損等。雙金屬?gòu)?fù)合管兼有基層和復(fù)層的所有優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于整體合金管能有效降低成本，而且在對(duì)整體合金管具有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性的氯化物和(或) 酸性環(huán)境中復(fù)合管可以提高性和可靠性。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境介質(zhì)的復(fù)雜化，以及競(jìng)爭(zhēng)的加劇，許多行業(yè)對(duì)金屬管材綜合性能的要求越來(lái)越高，因而雙金屬?gòu)?fù)合管及其生產(chǎn)技術(shù)得到迅速發(fā)展。對(duì)于強(qiáng)腐蝕、高磨損、高工作壓力環(huán)境下使用的流體管道，通常采用高品質(zhì)的不銹鋼或高合金含量的無(wú)縫鋼管，這類(lèi)管材由于大量添加合金元素，其價(jià)格是一般普通無(wú)縫鋼管的幾倍或幾十倍。多年來(lái)，管材用戶(hù)和生產(chǎn)商一直在努力尋求通過(guò)不同金屬的復(fù)合，從而獲得一種既能滿(mǎn)足苛刻的使用環(huán)境，又價(jià)廉物美的高性能復(fù)合管材。