近年來，直縫鋼管由于、且性能逐漸提高，在工業生產中使用直縫焊管代替無縫焊管的越來越多。目前國內多數焊管企業只能生產中小口徑的焊管。由于公司對我國實行技術保密只賣設備不賣技術，目前國內的大口徑焊管生產企業仍不能自主相應的焊管生產工藝與設計軋輥。新工藝與新產品的仍依賴于公司。開展焊管生產工藝與軋輥設計的研究，可以提高我國焊管的生產技術水平和競爭力，適應國民經濟發展的要求。

焊管成型方法主要包括連續輥式成型和排輥成型，目前上較為的是柔性成型。連續輥式成型的優點是成型效果好，不足之處是軋輥通用性差、消耗大，備輥量高，生產成本高。排輥成型的優點是通用性好，但是成型效果差。研究工作表明，采用排輥成型多數只能生產薄壁鋼管，而且容易產生失穩現象。柔性成型屬于一種混合成型方法，兼有排輥成型通用性好的優點，也具備連續輥式成型高的優點，其不足在于對軋輥加工精度要求高，結構調整的控制。目前此項技術已經在國內引進的大口徑焊管軋機上采用，國內目前還不具備生產采用柔性成型方法的大口徑焊管軋機的能力。

焊管生產在鋼管生產中占有重要地位，工業的焊管產量一般要占鋼管比重的60%-70%，而現代焊管技術正向提高管坯、發展成型技術、控制焊接工藝、焊縫處理、在線檢測手段的方向發展。

焊管的定義及工藝特點

焊管就是將鋼板或帶鋼卷成管筒狀，然后將接縫焊合而成的鋼管。其基本工序為坯料準備一成型一焊接一精整一檢驗一包裝入庫。焊管之所以有巨大的發展前景，主要是與其產品生產的工藝特點分不開的。其主要特點有：

(1)產品，尤其是壁厚精度。

(2)主體設備簡單，占地小。

(3)生產上可以連續化作業，甚至“無頭軋制”。

(4)生產靈活，機組的產品范圍寬。

直縫埋弧焊管(LSAW)在我國應用于油氣輸送工程比較晚，但起步，發展步子大，成績顯著。因為它有下列優點：①成型工藝比較容易，有預焊及精焊，焊接比較容易；②有全管擴徑工藝，比較容易應力，殘余應力較小；③幾何精度和力學性能較好，穩定，性高；④應用廣泛，可以應用于油氣管線，可以用于陸上二、三、四類地區、穿越段及海底管線；⑤可以達到高鋼級≥X120，大壁厚≥40mm。它的局限性有：①直徑一般在≤1422mm，受到板寬的限制；②UOE成型方式投資昂貴，JCOE成型方式適用于中型企業。③直徑≤406mm時，制作上不夠經濟。

高頻直縫焊管(ERW)在我國起步較早，但應用于石油、氣輸送是在上個世紀80年代后期才開始。它的優點是：①使用熱軋帶鋼作原料，尺寸、，內外壁光滑，適用于中小直徑的支線和城市氣管線，管徑D168~660mm，壁厚8~25mm范圍，鋼級在X56~X80之間；②適用于連續生產，焊速較高，Vmax≥20m/nain；③用途廣泛，還可用于制造石油油井管，也適用于海底輸送管線，甚至高寒地帶輸送管線。局限性在于：①不能作主干線的氣管線；②管徑≤219時，容易受到塑料管的競爭；③制作工藝上，焊接時不用焊條，焊縫的力學性能可以達到但不容易超過母材。

目前對管坯的變形狀態和建立的數學模型進行了比較的闡述，對焊管的焊接過程也同時進行了比較深入的研究。整體的分析方法并不能各點的應力、應變，原因就是因為并沒有考慮局部影響。實驗方法建立的物理模型并不完整，只是近似而已。古恩的研究方法在將平斷面假說應用到管坯成型過程是不合適的，平斷面假設將會導致管坯成型中縱向變形不準確。平斷面假設依據圣維南原理只適用于接觸變形區中的應力波及不到、遠離外載荷的地方。蔡松慶等人的研究中從結果可以看出，應用有限元數值方法，管坯的成型及應變接近實際，但由于是簡單軋制的模擬，應力及外載荷和實際相差甚遠。

雖然計算量降低了，但導致精度受到影響。另外他們的研究中采用了單元的板殼劃分假設，這樣的話就忽略管坯沿軋制方向的運動、管坯內的剪應變和觸區以外的變形。終只是似模擬管坯成型過程，不能反映真實成型。

直縫焊管理論上屬于彈塑性大變形和接觸非線性問題，即使采用有限元法也面臨許多困難，目前國內對焊管完整成型過程的研究工作還較少。