在重型装备制造领域，超重超大型铬钼合金钢管的重量往往达数百吨，甚至更大。采用传统的整体制造方法存在风险大、成本高、运输和吊装难度大等缺陷，于是提出了重型承载结构的剖分一组合设计制造思想，即将无法制造的重型承载件剖分为若干子件，然后以某种连接方式组合成为一个整体，以降低制造难度。

剖分后各子件的制造难度大大降低，子件间的组合连接问题成为剖分一组合结构能否实现的核心问题。传统的铬钼合金钢管的连接方式为机械连接和冶金结合。前者在连接螺纹、键孔和销孔处产生应力集中区，易发生疲劳***；后者主要是焊接，大断面结枃的焊接质量控制及焊后热处理较为困难。***通过自然界中大量的坎合现象，提出了采用预应力坎合结构来解决剖分子件间的连接问题自然界中存在形形***的坎合现象。

例如，藤蔓植物爬墙虎通过向表面凹处生长，可以准确地生成一个表面轮廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互锁，并牢固地连接在一起；植物猪秧果实的表面有钩子状的***，钩子接触动物绒毛然后互锁，产生较为牢固的连接力；壁虎则是通过脚爪底部带有的200万根具有柔韧性的绒毛以及每根绒毛上的10万多根微刚毛和接触表面形成互锁，利用产生的连接力在玻璃或墙壁面上行走的。

裂纹是铬钼合金钢管***常见的缺陷之一，是导致零部件失效的***直接因素。在保证成形要求的前提下，在铬钼合金钢管的制造过程中，特别是塑性加工过程中，裂纹的控制至关重要。传统加工工艺中，主要是通过控制工艺参数减少裂纹萌生，或者是控制工艺参数***微裂纹的扩展从而实现裂纹控制。近年来，随着对裂纹研究的深人。

发现在塑性加工过程中，特别是高温塑性加工过程中，裂纹存在自修复现象，并进一步发展出了裂纹拟生自修复技术陶瓷材料、无机玻璃、复合材料等脆性材料的制造、使用过程中，裂纹问题也备受关注。这些材料在使用过程中特别容易萌生微裂纹，为了延长这些铬钼合金钢管材料的使用寿命，开发出了许多内裂纹修复技术。

铬钼合金钢管工业是国民经济中各类工业部门发展的基础。材料可分为金属材料和非金属材料两大类，金属材料（特别是钢铁材料）在现阶段仍占重要地位。改造自然，铬钼合金钢管，为使全部资源供人类所利用，唯有在钢铁生产迅速增长的基础上才能实现。

现代铬钼合金钢管工业是一个庞大而复杂的综合生产部门。钢铁材料的生产包括选矿、烧结（球团）、炼铁、炼钢和轧钢等过程。由于各类钢材和合金材的质量主要决定于炼钢设备及其工艺过程，所以炼钢成为生产流程中的中心环节。铬钼合金钢管的主要研究对象是：炼钢工艺过程的物理化学规律，钢的凝固和质量，各种炼钢设备及其冶金效果等。

1856年，底吹酸性（贝式麦）转炉炼钢法问世，是近代炼钢方法的开端。它为人类生产了大量的廉价钢，并促进了欧洲的工业革命。但是，酸性转炉不能去除硫和磷，其发展受到资源的限制。1879年，在贝式麦法的基础上，出现了底吹碱性（托马斯）转炉炼钢法。这种方法使用碱性炉衬，以处理高磷生铁。

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