直缝焊管生产过程属于弹塑性大变形和接触非线性多重非线性耦合问题，使理论研—A究和实验研讨远落后于工程理论，即便采用有限元法也存在很多艰难，目前还没有完好的数值模仿研讨工作。

　　 在工程理论中，直缝焊管成型工艺和成型机组的设计依然采用经历设计办法，经历设计办法的主要缺陷是工艺和轧辊设计的合理性必需经过消费理论检验，本钱高周期长，不合适市场经济开展的需求。

　　 应用弹塑性大变形和接触非线性有限元法，应用大型多物理场有限元软件—ANSYS，树立了较为契合实践的焊管成型过程的三维有限元模型，研讨了小直径焊管管坯在单道次、多道次中的成型过程，获取了管坯在成型过程中的应力、应变的变化散布规律以及曲率、压靠力的变化规律，并作出了应力应变在半个管坯上的平面散布图。

　　 成型方式思索了基线恒定式单半径成型法、下山式单半径成型法和下山式双半径成型法三种成型方式，研讨了各种成型方式和管坯壁厚对应力、应变、曲率的影响，思索了压靠力对成型过程的影响。不同成型办法的比照研讨标明，单半径和双半径成型法边缘成型效果较差，而采用三半径W构成型办法较好。

　　 根据数值模仿结果，提出了中直径焊管Φ219x6成型工艺的设计办法，设计并绘制了管坯变形和配辊图，并用三半径W形细致地设计了第一架程度辊的构造尺寸图。最后提出了一种把经历设计和数值模仿分离起来的经济高效的设计办法。文中工作关于指导焊管孔型、辊型和成型工艺设计，进步焊管质量和完成焊管孔型、辊型和成型工艺设计从经历设计办法到基于数值模仿办法的转变奠定了根底。

　　ERW钢管的高频焊接热过程，造成了管坯边缘附近温度分布梯度，并形成了熔化区、半熔化区、过热组织、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。其中过热区组织由于焊接温度在1100℃以上，奥氏体晶粒急速长大，在冷却条件下会形成硬而脆的粗晶相，此外温度梯度的存在会产生焊接应力。未来十余年间，国内将建设约15万公里油气管道，仅“十二五”期间，中国石油就将建设近4万公里油气管道。这为管道相关行业和高频直缝钢管企业发展提供了空前的发展机遇。在此背景下，成功促成了河北志航投资建设的直缝钢管项目落户中国最大的管道装备基地。