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)(kong)制(zhi)(zhi)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)與控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)工藝（控(kong)(kong)軋(ya)(ya)(ya)控(kong)(kong)冷(leng)(leng)，TMCP）可綜合利用細晶(jing)強(qiang)化(hua)、析出(chu)強(qiang)化(hua)和(he)相變強(qiang)化(hua)等強(qiang)化(hua)機制(zhi)(zhi)，是(shi)有(you)(you)效在線(xian)調(diao)控(kong)(kong)熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)組(zu)織(zhi)、顯(xian)著提(ti)升(sheng)材(cai)料(liao)性能(neng)的(de)重要手段。經三十(shi)余年快速發(fa)展(zhan)，控(kong)(kong)軋(ya)(ya)(ya)控(kong)(kong)冷(leng)(leng)技(ji)(ji)(ji)術已(yi)廣泛應用于(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)板(ban)帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)、型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)、棒線(xian)材(cai)等領域(yu)。然而，熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)有(you)(you)別(bie)于(yu)熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)板(ban)帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)等鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)門(men)類，不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)變形和(he)成(cheng)型(xing)后的(de)冷(leng)(leng)卻(que)工藝與常規(gui)控(kong)(kong)軋(ya)(ya)(ya)控(kong)(kong)冷(leng)(leng)工藝示意(yi)圖如(ru)圖6-63所示。熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)高(gao)溫穿軋(ya)(ya)(ya)的(de)生產(chan)工藝條件使(shi)得控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)(ji)術的(de)應用受到極(ji)大限制(zhi)(zhi)，環形斷面的(de)形狀特點(dian)使(shi)得控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)技(ji)(ji)(ji)術的(de)開(kai)發(fa)難度很大，嚴重制(zhi)(zhi)約了(le)基于(yu)控(kong)(kong)軋(ya)(ya)(ya)控(kong)(kong)冷(leng)(leng)的(de)在線(xian)組(zu)織(zhi)性能(neng)調(diao)控(kong)(kong)技(ji)(ji)(ji)術在該領域(yu)的(de)應用和(he)發(fa)展(zhan)，熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)產(chan)品的(de)強(qiang)度、韌性和(he)焊接性等綜合性能(neng)的(de)全(quan)面提(ti)升(sheng)面臨瓶頸。因(yin)此，實現熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)成(cheng)型(xing)和(he)成(cheng)型(xing)過程的(de)在線(xian)組(zu)織(zhi)性能(neng)調(diao)控(kong)(kong)，是(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)無縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)領域(yu)長期以來的(de)重點(dian)攻(gong)關方向之一。

  針對熱軋不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)在(zai)線組(zu)織(zhi)性能(neng)調(diao)控(kong)工(gong)業化(hua)技術(shu)，其(qi)(qi)相關機(ji)(ji)理及核(he)心(xin)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)長期以來未取得有(you)效突(tu)破。首先，在(zai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)軋制(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)(fang)面(mian)，由于(yu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)熱加工(gong)過(guo)程(cheng)中需(xu)要經歷復(fu)雜的(de)(de)成型工(gong)序，為降低(di)變形(xing)抗力以保證軋制(zhi)(zhi)(zhi)工(gong)序的(de)(de)穩順進(jin)行(xing)，管(guan)(guan)坯的(de)(de)加熱溫(wen)度(du)往(wang)往(wang)較(jiao)高(gao)，同時要在(zai)盡可能(neng)高(gao)的(de)(de)溫(wen)度(du)下連續完成穿孔及軋制(zhi)(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)，為此難以實現通過(guo)低(di)溫(wen)軋制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)軋制(zhi)(zhi)(zhi)工(gong)藝對奧氏體組(zu)織(zhi)狀態進(jin)行(xing)調(diao)控(kong)。其(qi)(qi)次，在(zai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)方(fang)(fang)面(mian)，盡管(guan)(guan)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)形(xing)狀簡(jian)單(dan)，但(dan)特(te)殊的(de)(de)環形(xing)斷面(mian)特(te)征使得其(qi)(qi)均(jun)勻(yun)化(hua)冷(leng)(leng)卻(que)(que)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)顯著區別于(yu)板帶鋼(gang)(gang)(gang)及其(qi)(qi)他類型鋼(gang)(gang)(gang)材。例如，沿(yan)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)圓周方(fang)(fang)向均(jun)勻(yun)對稱(cheng)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)水布置并不(bu)能(neng)使鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)達(da)到均(jun)勻(yun)化(hua)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)(que)效果，這其(qi)(qi)中必(bi)然存在(zai)異于(yu)傳統(tong)理念(nian)的(de)(de)環形(xing)斷面(mian)下的(de)(de)均(jun)勻(yun)化(hua)冷(leng)(leng)卻(que)(que)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)。由于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)均(jun)勻(yun)冷(leng)(leng)卻(que)(que)機(ji)(ji)理及其(qi)(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法的(de)(de)研究進(jin)展有(you)限，導致控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)組(zu)織(zhi)性能(neng)均(jun)勻(yun)性以及冷(leng)(leng)卻(que)(que)不(bu)均(jun)造成的(de)(de)彎管(guan)(guan)事故無法有(you)效解決，在(zai)較(jiao)長時間制(zhi)(zhi)(zhi)約了控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)技術(shu)在(zai)熱軋不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)領域(yu)的(de)(de)發展和應用。