焊管史话之九 连续对接焊管工艺（CBW）的发展（中）

3 20世纪40年代的CBW机组建设热潮Fretz-Moon工艺具有大批量、高效率生产钢管的优势,一经问世就深受重视。Republic Steel和Spang-chalfant公司特别渴望获得该项新的生产工艺,虽然做过很多尝试,但未获得成功。在最初的4年中,Fretz-Moon虽然为其他公司建立了几个Fretz-Moon工艺钢管厂,但这些工厂全部建在了国外。这样既可以在海外获得高额授权费,又没有放弃在美国生产小直径、薄壁管的竞争优势。     

焊管史话之九连续对接焊管工艺(CBW)的发展(上)

用于生产钢管的Whitehouse钟形模对接焊接法虽历经改进,但是单支的、非连续的生产方式并没有发生根本性的改变。直到20世纪20年代末,一种连续对接焊管生产工艺（CBW）终于出现。这种工艺在我国称为连续炉焊工艺。     

焊管史话之四 对接焊管批量生产时代的来临（下）

Whitehouse成为Russell在1823年建立的Crown钢管厂的经理,他作为一个发明家就更加活跃了。他是第一个在钢管端部攻丝并且在内壁手工制造内配合螺纹的人。钢管接头能承受与钢管本身相同的内压。他还发明了好多种接头的加工方法,比如弯头和T型接头,打开了新的应用市场。     

焊管史话之八 对接焊管工艺的扩展（下）

2更大外径钢管的制造工艺随着钢管直径的增大,局部加热焊缝当然比加热整个钢管断面更经济。因此对于大直径钢管的生产特意保留了传统的搭接焊工艺。2.1工艺过程（1）板坯准备。准备一块宽度与想要生产钢管周长相等的钢板,且钢板已经使用刨边机进行刨边。（2）成型。采用三辊或四辊弯板机将钢板成形为带搭接边的开口焊缝钢管。热弯曲用于外径610 mm（24 in）以内的钢管,冷弯曲用于更大的钢管。     

焊管史话之六 对接焊管的黄金年代(下)

毫无争议,美国是最大的产油国,同时也是石油消费大国。在当时,一个美国人的平均石油消费量相当于80个德国人的消费量。美国石油消耗的90％自给,其他来自墨西哥。石油消费巨大的原因之一是始于1910年的汽车行业的繁荣,另一个原因是石油代替煤炭作为船运燃料。     

焊管史话之五 对接焊管专利之争与市场竞争(下)

随着公开竞争的出现，Crown钢管厂的情况迅速恶化。1844年，仅专利延期得到批准后的三年，Russell就专利问题再次卷入到同Birmingham一家钢管厂的法律斗争中。双方的法律费用总共高达70000英镑之多。这场斗争持续了7年，尽管最后Russell一方胜诉，但在诉讼过程中Russell死去，享年75岁。毫无疑问，在专利辩护过程中所遭受的心灵和身体的痛苦加速了Russell的死亡。     

焊管史话之七 对接焊管钟形模拔制方法的持续技术改进（下）

6 精整工序的完善 最后形成了完善的精整工序，包括水压、端部车丝、管端配件、打标、防锈和目检等。管端和连接管件经常用麻布包裹，防止运输过程损坏，有些钢管进行镀锌处理或涂沥青涂料。     

焊管史话之十四 多级频率焊接年代（上）

1935年,正值美国钢管行业蒸蒸日上之时,共和国钢铁公司拥有的Johnston电焊钢管专利宣告失效。此后焊管技术进步层出不穷,不断有新的竞争者介入,俄亥俄州克利夫兰的Yoder公司是其中的佼佼者。到1940年,Yoder公司就已经开发出旋转变压器和低频电阻焊两大技术,其中焊接频率为180～360 Hz。正是这两项关键技术,使焊接效率和焊管质量均有了本质性的改进。具有现代的全流程ERW生产工艺技术基本形成,通过采用新技术的这些机组开始生产焊接锅炉管等严苛条件下使用的高端焊管。二次世界大战之后,焊管机组从Yoder公司和辐深公司开始向全世界推广。     

焊管史话之六 对接焊管的黄金年代(上)

Whitehouse对接焊管生产工艺漂洋过海并在欧洲和北美大陆生根,其应用范围之广开创了对接焊管的黄金时代。在欧洲,对接焊管的黄金时代持续了大约60年,直到1905年无缝钢管（Mannesmanns法）与之形成激烈竞争。在美国,对接焊管的使用持续了90年,最终约在1930年被Fretz．moon连续生产工艺和电阻焊工艺所取代,当时无缝钢管已经进入中直径钢管领域。     

焊管史话之二十 电阻焊管的张力减径工艺(上)

张力减径是无缝钢管生产中重要的减径手段,其技术诞生于以德国和意大利为代表的欧洲,在二次大战后已经发展到相当高的技术水平。也正是欧洲开始把张力减径工艺引入电阻焊管生产中,形成了电阻焊+张力减径(ERW+SR)的杂交新工艺。     

焊管史话之五 对接焊管专利之争与市场竞争(中)

Wednesbury——世界钢管制造中心 当Russell和Whitehouse从高等法院回到Wednesbury,他们受到市民的热情拥戴,市民涌上街头欢呼胜利。人们在乐队的引领下高举Russell和Whitehouse的名字游行庆祝。据记载这是Wednesbury第一次全城的聚会,人们在市中心享用丰盛的饮料和烤牛肉。也正是由此开始,Wednesbury被冠以“钢管之城”的美誉。Crown钢管厂如日中天,由于其钢管质量优良,所以开始稳步扩张,以满足来自全世界的订单,逐渐成为Wednesbury最大的企业。     

焊管史话之八对接焊管工艺的扩展(上)

Whitehouse对接焊管工艺虽经过多次改进,钢管外径仍然限制在3 in以内。美国的油井管和管线管市场快速发展催生了由对接焊管和搭接焊管方法组合的新的对接—搭接焊管工艺,可以生产钢管的外径扩展到16in。     

焊管史话之四 对接焊管批量生产时代的来临(上)

在钢管行业发明史上,CorneliusWhitehouse与发明了无缝钢管批量生产方式的德国Mannesmann兄弟以及电阻焊管的先行者美国人G．V．Johnston齐名,CorneliusWhitehouse开创了对接焊管批量生产时代,其方法经持续改进,在欧洲和美国应用了一个多世纪。     

焊管史话之十 电阻焊管的起源及发展

无缝焊管生产技术发明于德国,此后的技术进步也主要在德国。而美国则是电阻焊管生产技术的发展先锋,自其诞生后几乎每十年就有重大技术进步,期间美国始终是技术进步的主角,其他国家只能望其项背,采取引进技术的方式。美国人Elihu Thomson发明了把电阻加热应用于焊接金属。     

焊管史话之十一 电阻焊管制造工艺的发展

1 Soennichsen低频电阻焊工艺 大约在1920年,挪威一个钢管制造商Francis Soennichsen,发明了一种电焊钢管的制造工艺．并最终在1928年获得专利。图1所示为使用单相交流电焊机的操作原理。在图1中．驱动辊输送辊式成型的开口钢管,同时焊缝引导装置引导钢管边部。两个电极辊接触到钢带边部的上表面,变压器的副边侧对其施加低电压大电流,两个电极辊之间形成交变电流。当边部加热到焊接温度．位于轧机后部的侧辊挤压边部形成焊接。     

焊管史话之二十 电阻焊管的张力减径工艺(下)

3 ERW+SR工艺发展过程和分析ERW+SR工艺弥补了ERW工艺生产效率低的问题,加速了CBW工艺的没落。该工艺在二十世纪五十年代一经面世,在六十、七十年代曾有过一个小建设高潮,世界上绝大多数该工艺机组均建成于该时期。随着CBW工艺的没落,该工艺的竞争对象转到普通ERW工艺和无缝钢管工艺,随着后两者技术的不断发展,该工艺呈现出迷茫的走向,最终还是未能成为很多人想象中的主流机组。在八十年代以后,就鲜有新的该工艺机组建成。     

焊管史话之十二 电阻焊管商业市场的形成（下）

4电阻焊管的最初应用 在20世纪10年代后期，美国的汽车从奢侈品逐渐变为必需品，到20世纪20年代迎来真正的汽车时代。在汽车工业扩张的同时，对钢管的需求大增，主要用于设备制造、结构、油井开采（如钻管、油套管和管线管等），因此形成了铜管市场的极大需求。在此环境下，Johnston工艺成功实现了商业化应用.     

焊管史话之七 对接焊管钟形模拔制方法的持续技术改进(上)

在1825年Whitehouse发明对接焊管生产工艺后,该方法经历了不断的改进,成为持续一个世纪之久的钢管批量生产技术。这些持续的技术改进主要体现在以下6个方面。     

焊管史话之十六低频电阻焊管技术的成熟（下）

2低频电阻焊管关键技术2．9电极辊的材料最初认为电极辊应采用稳定磨损的消耗性材料（如纯铜）才能保证良好的接触。但B＆W公司实践证实应采用硬的电极辊．且电极辊要参与一定挤压变形,这样才能避免电极辊的表面局部屈服变形和烧损,维持稳定的接触条件。尽管硬的电极辊材料的导电性仅是纯铜的60％左右,但B＆W公司采用了含0．3％Be和1．5％Ni的铜合金（HRB85—90）,取得了良好的结果此后,电极辊的材料形成Cr—Cu、Ca—Cu、Cd—Cu等系列。     

焊管史话之十二 电阻焊管商业市场的形成（中）

3规避专利的努力 共和钢铁公司对Johnston专利的垄断权对其他生产商造成了极大的不便。很多钢管制造商受电阻焊接钢管日益增长的规模的激励,开始寻找他们自己的焊接方法以避免共和钢铁公司的侵权处罚。在众多方法中，最典型的是直流焊接法和Harmatta工艺。