自改革开放至今,我国在文化、经济、科学等方面都取得了突飞猛进的发展。尤其在科学研究方面,伴随着经济的发展,各个行业对于新型材料的需求也是越来越大。传统、单一的金属材料已达不到工业使用的标准。以化工产品、石油开采为例:由于全球经济命运共同体,一带一路的发展之下,运输与开采都面临着巨大的挑战,由陆地逐渐发展到海洋,由一个国家连接到另一个国家。传统的金属管运输已经不能满足需求,迫切需要研究适合不同需要的高性能金属管。本文研究的双金属复合管,以碳钢为基管,以不锈钢为衬管。其同时兼具不锈钢优良的耐腐蚀性能和碳钢优良的综合力学性能及价格低廉的优势,在实际工业中得到了广泛的运用与发展。本文将复合管制备工艺分成塑性成型与非塑性成型两大类,对各种制备工艺的优缺点进行对比分析,综合实际考虑,选择运用Y型三辊轧机来制备碳钢/不锈钢双金属复合管,并且采用冷轧的制备工艺。通过对金属弹塑性有限元理论、冷轧金属原理、轧机孔型设计理论等的研究分析,应用大型有限元分析软件ABAQUS进行数值模拟,对轧管的变形规律,不同轧制阶段复合管外管、内管的等效应力分布,轧制过程中轧制力的变化规律以及对双金属复合管直径和壁厚精度进行了分析。研究表明:应力整体分布主要集中在轧管与轧辊接触区域,轧制成型后,双金属复合管外管壁厚变化量相对内管的壁厚变化量较大,且各处壁厚变化基本均匀,复合管基本呈现圆形;轴向应力对双金属复合管的直径与壁厚有较大的影响。最后,应用三辊轧机对碳钢/不锈钢双金属复合管进行了轧制实验,在有限的实验条件下,制备了一根长约500毫米的样品,并对其结合强度与壁厚变化进行了检测。研究表明:实验得到样品的结合力为2.6MPa,壁厚的不均匀度为2.05%,符合国家常规机械结合标准。进一步验证了三辊轧机制备双金属管的可行性,并对实际生产提供了理论研究与有效的实验数据。