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和与其互为倒数的流动性相比，在考虑管内流体流动时，可以认为粘度是一个负特性，流动性一般认为是正特性。使流体运动或流动并加以控制是螺旋钢管管道输邀的首要任务。为使流体流动克服对运动的阻力。对流动的阻力叫做流体摩阻。为研究流体流动的问题，给粘度规定定义，给定数值并设计测量的标度，要比采用流动性更为实用。随着温度的上升，液体的粘度下降，而气体的粘度则上升。管道沿线的高程是有差别的，高程差对流动会有所帮助或有阻碍，因此在管道设计中也是一个重要因素。克服流体摩阻所露的能量通常是影响运行费用的主要项目。可以用所输液体在不同操作温度下的粘度数值来计算不同口径的管道所需的能量。正如第二章“螺旋钢管管道的经济规划"所述，管道的o径对投资费用和能量费用均有重大影响。螺旋钢管费用因素都是互相关联的，加以综合平衡，以便取得优单位运输成本。液体的粘度与其温度成反比，但温度变化时不同液体钻度变化速度不同。

在螺旋钢管正常失效模式（磨蚀、热疲劳裂纹、机械疲劳裂纹、粘着和塑性变形等）中，每种失效模不是立发展和孤立存在的。由于热锻模具的工作条件十分复杂在一副模具上往往会出现多种形式的损伤。这些损伤往往互相作用与促进，会加速螺旋钢管的失效进程。 例如，磨蚀的沟痕既可以成为机械疲劳断裂的裂纹源加速疲劳裂纹的萌生和发展，也可以由于应力集中成为脆性断裂的起点。冷热疲劳裂纹或杋械疲劳裂纹也会加速锻模的磨蚀和脆性断裂。因此，具体螺旋钢管的失效往往很难区分是哪一种因素单作用的结果，而常常是各种因素互为因果关系。如上所述，模具直接或间接地影响锻件成本质量和交货周期即影响锻造企业的市场竞争力。为提高锻造企业的市场竞争力需要有针对性地研究模具材料制造技术和技术管理对锻件生产成本、质量和交货周期的影响以提高模具对锻件生产经济性的作用，或称之为模具的经济性。

锻造余热淬火是螺旋管在稳定的奥氏体区锻造成形后，当温度A（对亚共析钢而言）条件下，利用锻件余热在介质中摔火，一般在820℃~860℃立即入淬火介质急冷以获得淬火组织，并在合适温度下回火，用以代替调质热处理。一般低合金结构钢，锻造加热温度在1200℃左右较合适。锻造余热淬火螺旋管的高温回火温度比普通淬火后的回火温度一般需提高40℃~80℃，可以提高锻件塑性和韧性。某厂载货车连杆余热淬火工艺：原材料40MnBH，锻件重量2.8kg，坯料加热温度1200℃1250℃，25MN机械压力机锻造2,5MN机械压力机切边、校正，校正后直接滑人淬火油槽（N32机械油）锻件入油槽时的温度大于800℃，油温40℃~80℃，时间3min，硬度HBw375~555，然后在链板式连续电阻回火炉内回火。某厂45钢链规节余热淬火工艺：坯料加热温度1200℃~1250℃，250kg空汽锤制坯，10MN摩擦压力机模锻，2.5MN冲床切边、校正，校正后温度约900℃~950℃，立即淬水，水温15℃50℃，冷却30s-45s然后在井式电阻炉内回火。

螺旋钢管的常见缺陷有偏析、夹杂、气体、气泡、缩孔、疏松、裂纹和溅疤等。这些缺陷的形成与冶炼、浇注和结晶过程密切相关，并且不可避免。钢锭愈大，缺陷愈严重，往往是造成大型锻件报废的主要原因。为此，应当了解钢锭内部缺陷的性质、特征和分布规律，以便在锻造时选择合适的钢锭，制定合理的锻造工艺规范，并在锻造过程中消除内部缺陷和改善螺旋钢管的内部质量。偏析是指各处成分与杂质分布不均匀的现象，包括枝晶偏析（指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性）和区域偏析（指螺旋钢管在宏观范围内的不均匀性）等。 偏析是由于选择性结晶、溶解度变化、密度差异和流速不同造成的。偏析会造成力学性能不均和裂纹缺陷。钢锭中的枝晶偏析现象可以通过锻造、再结晶、髙温扩散和锻后热处理得到消除，而区域偏析很难通过热处理方法消除，只有通过反复镦一拔变形工艺才能使其化学成分趋于均匀化。

对螺旋钢管工艺重要性的认识是随着生产的深入发展和科技的不断进步而逐步加深的。等温锻造工艺的出现解决了锻造大型精密螺旋钢管和难变形合金需要特大吨位设备和成形性能差的困难。螺旋钢管所用材料、锻件形状千差万别，所用工艺不尽相同，如何正确处理这些问题正是从事锻造业工程师的任务。 锻件应用的范围很广。几乎所有运动的重大受力构件都由锻造成形，不过推动锻造（特别是模锻）技术发展的大动力来自交通工具制造业一汽车制造业和后来的飞机制造业。锻件尺寸、质量越来越大，形状越来越复杂、精细，锻造的材料日益广泛，锻造的难度更大。这是由于现代重型工业、交通运输业对产品追求的目标是长的使用寿命，高度的可靠性。如航空发动机，推重比越来越大。一些重要的受力构件，如涡轮盘、轴、压气机叶片盘、轴等，使用温度范围变得更宽，工作环境更苛刻，受力状态更复杂而且受力急剧增大。这就要求承力零件有更高的抗拉强度、疲劳强度、蠕变强度和断裂韧性等综合性能。

如前所述锻造余热热处理是一种锻造和热处理相结合的综合工艺，是一种既节能降耗又环保的工艺，并具有螺旋管质量稳定优势。所以在锻造车间设计时，锻造余热热处理工艺应纳人工厂设计原则，安排在大批量热模锻设备机组内，组成螺旋管锻造生产线和自动化生产线例如德国大众汽车公司建成48m长的锻造一余热等温正火一抛丸清理全部工艺过程的齿轮锻造自动生产线，余热等温正火炉采用近30m的多层链板式加热炉，生产线能力达到每小时6t锻件国内已有多家锻造企业也建立连杆、各种臂的锻造和余热淬火生产线和变速箱齿轮锻造和余热等温正火生产线。机械零件大量采用螺旋管及合金结构钢，为使零件具有良好的综合力学性能，一般都要通过热锻后重新加热，经过调质热处理（淬火并高温回火）20世纪70年代，为了节约能源，降低制造成本，各国相继开发出一系列不需要调质热处理的机械结构钢即非调质机械结构钢。

这种螺旋管，是在碳素结构钢或合金结构钢中加入极微量的V或Ti、Nb、N等特殊元素进行“微合金化”（ Micro- alloyed）。这些螺旋管在锻造冷却过程中，以碳化物氮化物形态析出阻止晶粒粗大，在连续冷却析出强化作用中，强化效果显著的是V的碳化物氮化物【v（C、N）】，即微量元素在钢中起析出强化和细化晶粒作用，用这种钢制成的零件锻造后控制冷却，即可达到要求的力学性能，零件可直接使用。省去锻造以后整个加热淬火和回火热处理工序，不仅节约大量能源，并简化了工序，使生产成本降低，还避免螺旋管在热处理过程中产生变形、脱碳和淬火裂纹所造成的废品，又减少热处理过程造成的污染，改善环境，而且零件心部与表面硬度几乎没有差别，切削性能又好，具有很好的技术经济效益和社会效益。所以国外非调质钢种类不断发展应用领域不断扩大，发展迅速。

螺旋钢管锻前材料准备主要包含两项内容：一是选择材料；二是按螺旋钢管大小切成一定长度的毛坯。

上下模具与炽热的螺旋钢管毛坯之间的接触是大面积的密切接触，在高温大变形量变形时，如果滑膜破裂，工件变形产生的新鲜金属表面容易与模具模膛表面构成分子之间的相互吸引，会造成的摩擦磨损和模具与毛坯的粘着损坏另外，由于热负荷脉冲式的加载和卸载，会引起冷热疲劳（裂纹）、相变（裂纹）、回火失效（磨损和塑性变形）。如上所述锻模的失效主要是模膛出现了不能通过修理手段恢复其生产合格锻件功能所造成的。螺旋钢管失效虽然只是模膛表面极薄一层材料的现象由于模膛的工作环境和受力条件非常复杂，影响其失效的主要因素有锻造载荷及其性质、金属滑移速度、模具温度及其变化、润滑剂及其特性、环境介质、模具的结构设计和表面粗糙度、螺旋钢管材料类型、组织结构和性能等，它们涉及固体力学润滑力学、表面物理、表面化学冶金学、材料学和机械学等学科。 所谓机械负荷引起的锻模失效与热负荷引起的锻模失效，只是为了分析锻模失效原因方便而采用的单因素分析方法，实际上，锻模失效是这些因素综合作用的结果。

将螺旋管加热到奥氏体化温度临界点以上保温一定时间奥氏体化后，再以大于临界冷却速度进行快冷，使过冷奥氏体转变为马氏体的热处理工艺方法，对于螺旋管淬火加热度为A（亚共析钢）或Aa（过共析钢）以上30℃~50℃。淬火是为了获得不平衡组织，以提髙强度和硬度；而对于奥氏体不锈钢淬火即为固溶处理是为了提高钢的抗蚀性能和抗高温氧化性能。螺旋管锻造生产过程中能耗包括锻造生产过程中的燃料消耗和动能消耗。常用燃料有电煤气（含天然气）燃油（含柴油、重油）、煤，在锻造企业里燃料主要用于锻坯的加热锻件热处理和锻模热处理，动能指驱动设备和生产过程中消耗的能量和工质（例如水，蒸气，压缩空气等），另外还有辅助生产工具，照明，生活等燃料消耗和动能消耗。

将螺旋管加热到奥氏体化温度临界点以上保温一定时间奥氏体化后，再以大于临界冷却速度进行快冷，使过冷奥氏体转变为马氏体的热处理工艺方法，对于螺旋管淬火加热度为A（亚共析钢）或Aa（过共析钢）以上30℃~50℃。淬火是为了获得不平衡组织，以提髙强度和硬度；而对于奥氏体不锈钢淬火即为固溶处理是为了提高钢的抗蚀性能和抗高温氧化性能。 螺旋管锻造生产过程中能耗包括锻造生产过程中的燃料消耗和动能消耗。常用燃料有电煤气（含天然气）燃油（含柴油、重油）、煤，在锻造企业里燃料主要用于锻坯的加热锻件热处理和锻模热处理，动能指驱动设备和生产过程中消耗的能量和工质（例如水，蒸气，压缩空气等），另外还有辅助生产工具，照明，生活等燃料消耗和动能消耗。

将螺旋管加热到奥氏体化温度临界点以上保温一定时间奥氏体化后，再以大于临界冷却速度进行快冷，使过冷奥氏体转变为马氏体的热处理工艺方法，对于螺旋管淬火加热度为A（亚共析钢）或Aa（过共析钢）以上30℃~50℃。淬火是为了获得不平衡组织，以提髙强度和硬度；而对于奥氏体不锈钢淬火即为固溶处理是为了提高钢的抗蚀性能和抗高温氧化性能。螺旋管锻造生产过程中能耗包括锻造生产过程中的燃料消耗和动能消耗。常用燃料有电煤气（含天然气）燃油（含柴油、重油）、煤，在锻造企业里燃料主要用于锻坯的加热锻件热处理和锻模热处理，动能指驱动设备和生产过程中消耗的能量和工质（例如水，蒸气，压缩空气等），另外还有辅助生产工具，照明，生活等燃料消耗和动能消耗。

将螺旋管加热到奥氏体化温度临界点以上保温一定时间奥氏体化后，再以大于临界冷却速度进行快冷，使过冷奥氏体转变为马氏体的热处理工艺方法，对于螺旋管淬火加热度为A（亚共析钢）或Aa（过共析钢）以上30℃~50℃。淬火是为了获得不平衡组织，以提髙强度和硬度；而对于奥氏体不锈钢淬火即为固溶处理是为了提高钢的抗蚀性能和抗高温氧化性能。 螺旋管锻造生产过程中能耗包括锻造生产过程中的燃料消耗和动能消耗。常用燃料有电煤气（含天然气）燃油（含柴油、重油）、煤，在锻造企业里燃料主要用于锻坯的加热锻件热处理和锻模热处理，动能指驱动设备和生产过程中消耗的能量和工质（例如水，蒸气，压缩空气等），另外还有辅助生产工具，照明，生活等燃料消耗和动能消耗。

据统计，一个工艺过程的综合型锻造企业（含模具制造），其螺旋管加热能耗约占锻件总能耗20%~25%；热处理能耗约占锻件总能耗30%~35%其中余热是否利用和是杏采用非调质钢，以及螺旋管是否锻造企业自己制造和热处理直接影响热处理总能耗；各类设备的动能消耗约占锻件总能耗30%。 例如机械设备电能消耗，空压机、变压器和水泵的电能消耗锅炉的煤耗其他能耗，例如辅助生产工具（风动或电动砂轮机锻模预热器的煤气或柴油等），照明，生活等约占锻件总能耗的15%~20%。可以采用工频或中感应加热炉预热，也可以采用煤气、天然气、燃油加热炉预热。螺旋管材料采用何种方式下料（剪切、锯切）要进行技术经济分析，从材料损耗能源消耗、刀具寿命及生产率等进行技术经济比较。例如粗而长的坯料（如发动机曲轴坯料）若采用剪切下料，其预热能耗大，宜采用高速带锯下料，而短坯料（如发动机连杆坯料），若采用锯切下料，其材料损耗多，宜采用精密剪切机下料。

在螺旋管锻造生产中，为了提高螺旋管塑性，降低变形抗力，使坯料塑性成形良好，正确加热金属坯料及其对温度进行准确及时测量，对提高锻件质量，降低燃料消耗具有重要意义，金属材料加热是温、热锻生产中的重要工序。金属加热的要求，要螺旋管加热的温度和质量，以及满足锻造机组的生产节拍，另外还要能耗少和成本低，又环保。各种燃料加热能耗比较：一般低合金结构钢加热温度为1200℃~1250℃，各种燃料加热消耗中，能耗低的是中频感应加热，其每千克坯料加热能耗约0.5kWh，即0.202kg标煤，煤气（发热值5650kJ/m3）加热每千克坯料能耗约0.35kg标煤，燃煤（热值25120kJ/kg）加热每千克坯料能耗约0.47kg标煤。各种燃料加热成本比较：按洛阳地区燃料价格（2002年），根据“洛阳四院”计算，加热1t钢坯料，能耗以中频感应加热经济，为123元/t，其次是燃煤加热，为145元/t，其后是煤气炉加热，为294元/t，后是燃油炉，高达401元/t。根据我国能源政策规定，严格控制用油作为工业能源，应逐步淘汰。