一根鋼管拿下19項國家實用新型專利
「滄州造」雙金屬複合管暢銷世界
日前，在滄州隆泰迪科技有限公司生產車間內，工人正在查看3D打印焊接管道智能化生產線運行情況。河北日報記者 王雅楠攝
日前，滄州經濟開發區的滄州隆泰迪科技有限公司生產車間內，上百條3D打印焊接管道智能化生產線有序運轉。一支支氬弧焊槍「鑽」進管道內部，不時微調着角度，精準地將鎳基合金焊絲堆焊在管壁上。數小時後，一根根原本普通的碳鋼管坯，就變成了高附加值的雙金屬複合管。
「現在生產的是剛簽下的東南亞訂單，價值2000萬元，將用於石油項目。」該公司董事長柏銅鎖看着即將下線的產品自豪地說，目前訂單已經排到了下半年。
一根看似尋常的鋼管，為何能贏得國際市場青睞？
「我們的雙金屬複合管採用自主研發的3D打印堆焊技術，拿下了19項國家實用新型專利。」柏銅鎖介紹，這種複合管外管強度大、韌性強，內壁抗酸鹼、抗腐蝕，被廣泛應用於石油天然氣項目。
隨着全球油氣開採向深層進軍，伴生的硫化氫等腐蝕性氣體濃度越來越高，對管材質量要求也越來越高。隆泰迪一度面臨兩難選擇：普通的碳鋼管材料一噸幾千元，強度夠，但扛不住腐蝕；純鎳基合金管抗腐蝕性能好，但進口材料一噸二十多萬元，生產成本太高。
「既然單一材料無法滿足需求，我們就想着把兩種材料的優點結合起來，既有碳鋼的強度，又有合金的耐腐蝕性，還能把成本降下來。」柏銅鎖說，兩種不同金屬要完美融合在一起，關鍵在於管道防腐蝕合金層「貼」多厚。薄了，抗腐蝕性達不到；厚了，成本太高，研發就失去了意義。
隆泰迪技術部部長閆培慶清楚記得，那是一場對「毫米級」精度的挑戰。從0.5毫米開始試，不行；調整到1毫米，還是達不到標準；再試2毫米、2.5毫米……進行了兩百多組的組合試驗，無數個日夜的數據監測與性能比對，研發團隊一遍遍調整參數和工藝。
為攻克這一技術難關，隆泰迪累計投入了4000多萬元的研發資金，並請來業內專家指導。「有時候，就差那麼零點幾毫米，抗腐蝕的壽命就差出好幾年。」閆培慶說，最終他們找到了最完美的平衡點——3毫米。這個厚度，足以抵禦15%濃度硫化氫氣體的長期侵蝕，保證管道在地下安穩服役25年到30年，而成本卻比純鎳基合金管降低了45%以上。
材料厚度解決了，新的難題又來了：如何把只有1.2毫米直徑的鎳基合金焊絲，精準、均勻地「綉」到管道內壁上？
彼時，堆焊機核心技術受制於國外。「核心技術買不來，那就自己造！」閆培慶說，他們認真研究進口堆焊機的工作原理，組織軟件工程師自主研發源代碼程序，還聯合國內設備廠家製作專用設備。
歷時近兩年，隆泰迪於2016年研發出高精度控制的3D堆焊打印技術。這項被稱為「繡花功夫」的技術，不僅解決了合金層焊接不均勻的問題，還攻克了管道連接處複雜的相貫線焊接難題。
掌握了核心技術，隆泰迪開拓海外市場的腳步加快，陸續接到多個國際訂單。
嘗到創新甜頭的隆泰迪並沒有止步。2022年開始，他們又與國內頂尖的焊接研究所合作，將3D打印堆焊技術從單鎢級升級為雙鎢級，生產效率提高一倍。以前只能焊接6米長的複合管，現在12米長的複合管也不在話下，焊口少了，管道更安全了。
跟隨柏銅鎖，記者來到一條3D打印焊接管道智能化生產線旁，看到氬弧焊槍正對一根長12米、管徑323.9毫米的碳鋼管坯進行精準焊接。
「我們一直在優化3D打印堆焊技術。」柏銅鎖說，根據產品的不同型號，在管道內壁增加氬弧焊槍數量，由原先的一頭焊接改為雙頭焊接、四頭焊接、八頭焊接，持續縮短產品生產周期。
如今，隆泰迪已成為多地石油天然氣跨國公司的正式入網成員，業務覆蓋全球51個國家和地區。2025年，公司產值達到11.3億元。
裝備製造產業是滄州市的主導產業之一。近年來，該市堅持走創新轉型之路，積極引導裝備製造企業發揮創新主體作用。目前，圍繞裝備製造產業，已培育產業集群「領跑者」企業36家、省級以上單項冠軍30家、國家級專精特新「小巨人」企業28家。
「『十五五』規劃綱要中提出，一體推進技術研發、成果轉化、標準研製、產業培育，加快攻關成果應用和產品迭代升級。」柏銅鎖說，這讓他們進一步明確了科技創新與產業升級的方向，將通過科技賦能，持續推進裝備製造產業高端化、智能化、綠色化發展。（河北日報記者 王雅楠）
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