冶金結(jié)合工藝生產(chǎn)的復(fù)合不銹鋼管都具有較好的結(jié)合強(qiáng)度。機(jī)械結(jié)合型生產(chǎn)方法的工藝相對比較簡單，工序較少，生產(chǎn)成本低，使用于結(jié)合強(qiáng)度要求不高的領(lǐng)域，具有一定的優(yōu)勢。

1. 液壓脹合法

  先將兩管套在一起，然后對內(nèi)管加壓，隨著管內(nèi)壓力升高，內(nèi)層管由彈性變形狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，并貼緊外管，當(dāng)管內(nèi)壓力達(dá)到一定值時(shí)，外管發(fā)生彈性變形。兩管緊密貼合在一起，當(dāng)管內(nèi)壓力卸除后，如果外層管彈性回復(fù)大于內(nèi)層管的彈性回復(fù)，則兩管緊密貼合制成復(fù)合管。在油氣開采輸送中多采用API5LD標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)雙金屬耐蝕復(fù)合不銹鋼管。液壓脹合法的生產(chǎn)工藝步驟如圖8-38所示。

2. 拉拔成型生產(chǎn)工藝

  拉拔成型是在拉拔機(jī)組上進(jìn)行壓力加工成型。它對管坯要求較嚴(yán)，必須保證兩種鋼管尺寸精度和延伸性能。選用的管坯既可以是無縫鋼管，也可以用焊接鋼管。拉拔成型生產(chǎn)工藝流程為：

  不銹鋼管/碳鋼管→套合→打頭→配洗、潤滑→冷拔→去油→矯直→切管→檢驗(yàn)→拋光→檢驗(yàn)→包裝→標(biāo)記→稱重→入庫

  拉拔成型的特點(diǎn)是：原管坯為薄壁管，生產(chǎn)為斷續(xù)式，生產(chǎn)效率較低、不銹鋼成材率較低、只能生產(chǎn)中小規(guī)格復(fù)合管，可生產(chǎn)內(nèi)、外復(fù)合管。

3. 熱膨脹法

  在管壁較厚的碳素鋼或不銹鋼管的內(nèi)側(cè)，插入薄壁耐蝕性好的金屬管，在內(nèi)管內(nèi)充惰性氣體并使內(nèi)管的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生內(nèi)壓力，再用感應(yīng)加熱外管的外側(cè)，該感應(yīng)線圈可以移動，使加熱部分的內(nèi)管依次膨脹，并與外管接合，由此形成雙層鋼管的復(fù)合。選用熱膨脹系數(shù)小的高價(jià)格金屬內(nèi)管（如鈦管或300Cr-2Mo高純度鐵素體不銹鋼），很容易制造出耐蝕性高的復(fù)合鋼管。

4. 釬焊法

  釬焊法是在外層碳鋼管、內(nèi)層不銹鋼管的夾層中加釬焊劑層，在高溫下釬焊劑熔化，將內(nèi)外層鋼管熔合成為一體。從內(nèi)外層之間的結(jié)合強(qiáng)度來看，釬焊法高于爆燃法，爆燃法高于縮徑法和冷擴(kuò)法。

5. 爆炸成型法

  爆炸成型生產(chǎn)流程：碳鋼中厚板／不銹鋼熱軋板→爆炸焊接→復(fù)合板→切割→重疊焊四邊→熱軋→冷軋→縱剪→分層酸洗→氬弧焊或二氧化碳保護(hù)填充焊→連續(xù)固溶處理→拋光→檢驗(yàn)→包裝→標(biāo)記。

  爆炸成型工藝主要有以下特點(diǎn)是可以生產(chǎn)各種材質(zhì)匹配的復(fù)合鋼管，包括輕金屬管與不銹鋼管的復(fù)合，缺點(diǎn)是界面接合區(qū)易形成波形，管坯長度受到限制，需建設(shè)專門的爆炸場地或空間，要有特殊的安全措施。如果把爆炸焊接作為提供復(fù)合管管坯的工藝，在隨后進(jìn)行熱的或冷的加工，則可生產(chǎn)各種品種的復(fù)合鋼管。另外爆炸成型法也可以將兩支表面加工的鋼管直接經(jīng)爆炸復(fù)合在一起，這種復(fù)合管長度一般在4米以下，直徑也不宜過大。這種經(jīng)爆炸復(fù)合的復(fù)合管可以作為空心管坯再經(jīng)過熱軋合冷軋，長度可以達(dá)到20米左右。