问题——当前无缝钢管行业向高质量、绿色化迈进，仍面临多重结构性制约。王国栋会上分析认为，行业痛点主要集中在四个上：其一，不少企业依赖外购圆坯，冶炼、连铸与穿孔轧制分属不同环节，质量与成分控制难以形成系统协同，工序衔接不够稳定；其二，传统工艺链条长、环节分散，坯料多次冷却与再加热，热能反复消耗；其三，环形加热炉、轧后热处理以及通过增加合金“补性能”等做法叠加，推高单位产品能耗与排放，也抬升成本；其四，管坯“冷却—再加热”循环中芯部质量问题更易被放大，穿孔阶段内壁质量、壁厚均匀性等问题频发，影响成材率和稳定供货能力。 原因——上述问题的根源在于产业链割裂，以及流程设计偏“长、慢、散”。业内不少无缝钢管产线未形成从冶炼到连铸、再到穿孔轧制的闭环，原料来源与质量控制难与下游成形工艺联动优化。同时，传统以环形炉二次加热为基础的生产组织，容易造成坯料“外热内冷”、温差明显，穿孔时应力与金属流动不均，进而带来组织不均、缺陷敏感性上升。为保证最终性能，企业又往往依赖离线热处理或增加合金投入，形成能耗、成本与排放同步上升的连锁效应。 影响——在“双碳”约束与下游需求升级的背景下，这些瓶颈正在加速显性化。一上，能源成本波动与减排要求使高能耗长流程承压加大；另一方面，油气输送、工程机械、能源装备等领域对高韧性、高一致性、高洁净度钢管需求提升，倒逼制造端提供更稳定的内壁质量和更小的壁厚偏差。若产业链仍停留“原料外购+分段加工”的模式，将难以在质量、成本与交付上形成综合竞争力，也会制约行业向绿色化、集约化、智能化转型。 对策——针对行业共性堵点，王国栋提出以“三位一体”组织性能调控为牵引，推动无缝钢管产业链整体重构。其核心路径是：以“凝固—直接穿孔轧制—在线控冷”实现冶炼连铸与穿孔轧制的紧密衔接，尽可能利用铸坯余热，减少中间加热与反复热循环，形成更可控、更具韧性的衔接界面，从源头缓解长期困扰行业的内壁缺陷和壁厚不均等问题。 在产业链补强上，他建议无缝钢管企业条件允许的情况下向上游延伸，完善冶炼与连铸能力，形成从原料到成品的闭环控制。以废钢为核心原料的短流程冶炼在能耗、排放强度和资源循环利用上具备优势，可与高质量连铸和界面衔接技术协同，打造更紧凑的新型制造链条。围绕成分精准控制，可通过完善原料动态配比与分级管理，结合精炼、脱气、钙处理等工艺，提升钢水洁净度与稳定性，为后续穿孔轧制和线控冷提供更一致的冶金基础。 在流程优化上，报告强调缩短“冷却—再加热”循环是提升质量与能效的关键。通过保温直轧、补热与在线控冷等组合手段，可降低热能损失，减少环形炉长时间保温带来的低效率问题，并降低因温差引发的穿孔撕裂、折叠、裂纹等风险，从而实现节能降碳与质量提升的同步收益。 前景——与传统路径相比，短流程一体化的价值不仅在于节能减排，更在于以系统方法提升产品一致性与制造韧性。随着钢铁行业绿色低碳转型推进，围绕无缝钢管的工艺一体化、过程在线化、质量可追溯化将成为重要方向。业内人士认为，若“三位一体”技术体系在更大范围实现工程化应用，并与废钢资源利用、智能制造、质量数据闭环等联合推进，有望推动无缝钢管产业从“分段制造”向“链式协同”升级，在更严格的排放约束与更高端的市场竞争中形成新优势。
钢管产业的转型升级折射出中国制造业高质量发展的内在逻辑——只有打破路径依赖，在核心技术攻关与产业链重构中找到突破口，才能兼顾经济效益与生态效益。王国栋院士团队的实践表明，传统产业绿色化并非简单的减排叠加，而是需要重构从原料到工艺的完整技术体系。这既是对“双碳”目标的现实回应，也为重工业可持续发展提供了可借鉴的路径。