热轧后的钢管主要通过辐射、传导和对流三种方式散热。其中，钢管表面与冷却介质之间的对流换热是散热的主要方式。采用水与空气的混合物作为冷却介质，称“气雾冷却”。空冷时，钢管表面散热速度比钢材自身热传导速度慢得多，钢管厚度方向温度较均匀;气雾冷却时，钢管表面散热速度大幅度提高，在钢管厚度方向的表层附近存在一定的温度梯度。热轧无缝管由950℃左右的终轧温度降至室温的过程中，根据冷却条件的不同，奥氏体将分解为不同组织类型的产物。因此气雾冷却时钢管厚度方向表层附近的温度差异，必然造成钢管厚度方向组织的多样化;由于钢管内部依靠热传导方式传递热量，故各处温度是连续变化的，因此，即使形成不同的组织，组织之间也是存在过渡区的，即:不同的微观组织之间存在一个共存混合区，钢管**好像由不同类型的组织层层复合而成。组织多样性使钢管的综合力学性能发生改变，表现出新的强度和韧性等力学性能组合;组织连续性使钢管不同类型组织之间通过“过渡区”紧密结合，不发生“分层”现象;组织复合性使钢管在不同厚度处，表现出不同的力学性能，发挥复合型材料的特点和优点。

　　众所周知，复合型钢铁材料具有许多独特的优点，例如:表层晶粒细化可以使钢材整体抗疲劳性能提高，在建筑领域中，表层细晶粒的钢筋与全断面均匀细化的钢筋相比，具有几乎相同的抑制疲劳裂纹扩展能力;表层高强度圆形或球形结构，具有更高的抗外部压力能力，**是通常所说的“蛋壳原理”。无缝钢管表层高强度、高韧性必将对其使用性能带来更多益处。

　　对于**碳素钢20ф、45ф结构管，试验中采用轧后空冷工艺，产生较均匀的等轴铁素体+珠光体组织;当采用轧后气雾冷却工艺时，虽然在随后的空冷中钢管温度略有回升，由于钢管表层受气雾冷却和随后空冷的交替作用，表层温度是先降后升，而中间和内壁温度变化则相对缓漫。这样必然会出现钢管壁厚方向组织的多样化。以20#钢结构管，ф140mm×13mm规格的轧后气雾冷却显微组织为例。在钢管表层生成了0.9mm厚度的贝氏体组织，以及0.9mm至35mm厚度的过渡带复合组织。由于通常针状铁素体内位错密度高于等轴铁素体内位错密度，因此，从位错强化的角度分析，针状铁素体对应的屈服强度大于等轴铁素体对应的屈服强度。另外，经轧后气雾冷却的20ф结构管来看，其等轴铁素体晶粒尺寸明显小于经空冷得到的等轴铁素体晶粒，从细晶强化的角度分析，力学性能明显得到提高。

　　随着我国经济的持续发展，国家大力发展能源行业，长输油气管线是能源保障的重要方式，在输油(气)管线防腐施工过程中，钢管表面处理是决定管线防腐使用寿命的关键因素之一，它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提。经研究机构验证，防腐层的寿命除取决于涂层种类、涂覆质量和施工环境等因素外，钢管的表面处理对防腐层寿命的影响约占50%，因此，应严格按照防腐层规范对钢管表面的要求，不断探索和总结，不断改进钢管表面处理方法。