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从能量角度来看，液体和固体的自由能不同，高温时液体的自由能较低，低温时固体的自由能较低。所以在低于熔点时，液态熔体有向结晶固体转变的趋势。金属在熔体中结晶时，可分为生核与长大两个过程。晶核的生成：此时液态金属有热振动使原子发生移动，促使某些原子形成晶核，但同时热振动又会使晶核消失，只有当晶核尺寸超过临界大小时，该晶核才能扩大。
制造技术是促进社会发展的潜动力。也是发展较早的科学技术，目前已有几千年的发展历史，经历了石器时代、铜器时代、铁器时代、现代的高分子塑料时代，从手工制造、机器制造发展到现代的智能控制自动化制造阶段。从一般精度加工、精密加工到现代的超精密加工及纳米加同时，随着科学技术的迅速发展，新型程材料不断涌现和被采用，碳钢管件的复杂程度以及要求的加工精度越来越高，对机械制造工艺技术提出了更高的要求。由于受刀具材料性能、结构、设备加工能力的限制。
控制轧制。对于管线钢板、船板、锅炉板、压力容器板、低碳微合金化高强度结构板等采用控制轧制工艺生产。根据生产碳钢管件、规格及产品性能等要求，采用两阶段控制轧制，釆用多块钢交叉轧制方式。在采用两块钢交叉轧制情况下，当一块钢在轧制时，另一块钢在一侧辊道上待温，这种方式一般用于厚度较薄的板坯，轧制厚度规格较薄的碳钢管件。
