日用钢管市场的诞生
英国人Henry Osbon的对接焊管工业化生产工艺替代了传动手工生产工艺。随着工业革命在英格兰迅速兴起，结束了自14世纪以来枪管独占全球钢管市场的格局，首次出现了包括气管、水管、蒸汽管及压力管等多种民用钢管大规模市场。点燃这个市场的火花便是煤气灯的发明及铁路和供水系统的发展。
当今大都市的夜晚充斥着万家灯火的烂漫，但最初路灯的出现则出于公共安全的最基本需要，巴黎首先安装了路灯系统。到18世纪末期，欧洲几乎所有的城市都学习了巴黎的做法。最初的路灯设计只是简单燃烧一些可燃物，比如沥青、鲸鱼油等。
直到19世纪初期，苏格兰人William Murdoch发明了以煤气作燃料的煤气灯，它的光芒不仅照亮了城市，也点燃了钢管的真正大规模市场—— 煤气管市场。直到今天，水煤气钢管仍是最大的钢管品种之一。
煤炭代替木炭作为工业能源是一次能源的革命，James Watt蒸汽机的发明是应运而生的现代工业产物。煤炭在冶金等行业的大量应用以及铁路运输的飞速发展促使焊管产业市场的形成，这将英格兰的发展带到了一个新的高度，使其成为近代工业的发源国，并成为强大帝国的形成提供了条件。
新兴市场的出现，使得发展批量生产小直径长管的生产技术变得十分迫切。随着战争结束，枪炮管的需求一落千丈，这就有机会将枪管连接起来制造长管。但这毕竟不是长久之计，新的技术要应运而生是生产力发展的必然结果。
温斯伯里的Cornelius Whitehouse解决了这个问题。1825年，他发明了煤气管制造方法，取得了5109号专利。他的环形对接焊不仅是世界上第一个在技术上可行的大批量长钢管制造方法，而且成为对接焊制造方法的持续改进奠定了基础。
批量生产时代的来临（上）
在钢管行业发明史上，Cornelius Whitehouse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GV. Johnston齐名，Cornelius Whitehouse开创了对焊接管批量生产时代，其方法经持续改进，在欧洲和美国应用了一个多世纪。
Cornelius Whitehouse生于1795年，是Oldbury一个枪械工匠的儿子。关于他个人信息留下的很少，留下的最有价值的就是他的发明专利。Whitehouse的孩提时代是在铁匠铺里度过的，他20岁时已经熟练掌握了这些技术，为当地最大的制刀匠Edward Elwell工作。在那里他很幸运地遇到了一个从事枪管制造的叫James Russell的人，Russell看到了Whitehouse的发明的价值，并利用这个发明使之成为了“钢管之王”。
Russell经常带着他用锤击对接焊法制造的枪管和钢管到Elwell的店铺修磨和精整，因钢管表面非常粗糙，这对Whitehouse来说是件很困难的工作，因此Whitehouse就思考怎么提升钢管的质量。他很快想到一个方法，就是牵拉钢坯端部使之通过圆锥形的模型上进行可行性验证。他用火钳夹住圆锥形的半环，然后用另一个人的力气拖动加热后的钢坯通过。在高温下，钢坯被牵拉弯曲成型，其边部良好地叠焊在一起，精整过的管子非常圆，很难判断带钢的搭接部位在哪里。一有时间，他就重复的确定他这个方法的有效性。
30岁时，Whitehouse感觉自己可以独立了。他清醒的知道自己掌握着财富的钥匙，但拿到这把金钥匙的人不是Whitehouse的思想保守的老板Elwell，而是拥有慧眼的Russell。在检验了样管后，这个头脑敏锐的人直觉地意识到这是一个革命性的改进，他将成为最有统治力的、谁都不能打败的钢管制造者。抑制住对这个发明的惊人价值的兴奋，Russell向Whitehouse提出，如果Whitehouse无条件转让该专利给他的话，他讲一次性买下这个专利，然后 在专利使用期内每年给Whitehouse50英镑，同时在自己的工厂里给Whitehouse一个经理职位。双方就这样开始了一个新纪元。Whitehouse与1825年2月26日被授予专利No.5109（用于煤气等钢管的制造工）。
最初的方法
宽度与所要制造的钢管的周长一致的钢坯被加热到红热状态，放在模具U型槽上，然后由直径等于或略小于钢管内径的上模压下，使之成型为开口管坯。上模被压下的同时，在侧面插入并压下边部成型模，或者通过一个闭合的上模。通过这种工艺，初步的成型只需要一次加热即可。然后将大约开口管坯的一半长度置于加热炉中。当这段管子达到熔点之下的白热温度（1300-1350℃）时，从加热炉伸出的未加热的部分被牵引通过放置在炉子前的环形模具，头部被铁链牵拉。开始用手牵拉链条，后来由水磨或蒸汽机来驱动。在前半段钢管焊接好之后，后半段也用相同的方法加热和拉拔，这时拔好的部分已经冷却而能承受拉拔。
因为焊管仅在两次加工之后缺少足够焊接强度，所以还需要一或两火的加工道次。在第三道次之后则采用一个直径比前工序小的环形模。当最终的拉拔道次完成之后，钢管达到红热温度，这时钢管在经过更小直径的模具并去除飞边，获得精确外径的钢管。
初道次的拔模是开口型的。下部固定在支撑上，上部一般由弹簧托起。当加热的部分通过这个环时，传动螺杆使上半环和下半环闭合。一个较早的改进是用长钳使拔模闭合。这使得快速操作和简便夹紧成为可能，同时消除了由夹钳螺杆带来的损伤。但对于大直径管子，需要两个强壮的工人在两侧同时夹紧。
Whitehouse的钢管制造方法引起了一场我们现在难以想象的大变革。当时传统钢管长1.2-1.5m，新工艺可以以很低的成本和高效率生产2.4m或更长的管子。接缝焊接质量良好，钢管有很好的表面质量和精确的外径。
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，他成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。现在这些都是常用的技术，但是在Whitehouse那个时代，它们都是划时代的发明。Whitehouse也是对他自己的制管方法做出了最重要改进的人。
在1840年左右，一个铃型的模具（称为钟形模）开始代替最初的锥形模。用新的方法，钢坯只是头部需要预弯曲。钢坯的全长被加热到白热温度，然后通过预弯的头部插入模具，并用钳子夹住。传动链条在一个行程内将钢坯拖出模具，在拉伸过程中，钢坯接触模具壁，这样弯曲成柱状，在出口处对钢坯边缘施加强大的挤压力以完成焊接。
改进为钟形模，取消了初成型，使得拉伸操作可以在一道工序下完成，而不像以前钢管的两半段需要两道工序。这成为基本的Whitehouse方法，为之后的继续发展奠定了基础。
对于钟形模方法，需要改变每道次的模具尺寸，直到达到钢管的外径尺寸。对于相同外径的两根钢管，根据钢管的用途和材质特性，钢坯的宽度和模具直径也应有精细的变化。基于长期的经验和试错修正，形成了拉拔道次工艺表。
模具由灰铸铁或冷淬铁制成。开始拔模具为直线型，重量达几十千克。之后采用曲线代替直线以减少拉伸阻力和拔模长度。通过将变形负载比较小的入口壁减薄使得模具总质量减轻，同时出口壁加厚。如果整个模具系列在工艺表中有轻微改变，所有模具都要重新制作一个的话，模具的数量将是巨大的，成本将会很高，标准铸造尺寸因此被限制为2到5个基本尺寸，其它的模具通过磨削旧的模具来制造。
短棒接头技术
钟形模方法取消了初成型，减少了拉伸道次。但是它也存在一些问题，如拉拔过程中材料的撕裂，这是提高拉拔速度的显著障碍。当钢管材料在白热温度变软时，钢管管端被夹钳夹住并拉拔，材料有时会撕裂或者夹钳滑脱，发生事故。因为钢坯变宽使拉伸阻力增加，且外径变小所以夹钳不得不变小，导致这类事故经常发生。不仅处理撕裂和咬入钟形模的材料非常困难，而且也造成炉子内被加热钢坯的烧损甚至融化。解决这些问题的方法，就是在钢坯的头部锻焊上短棒。
这些钢坯被加热到白热温度，并且从炉口处拉出一部分，拉出的部分放置在带槽的铁砧上。约1m长的短棒被加热到足够高的温度，放置在钢坯上锤击以使得钢坯裹住短棒，然后连接上短棒的钢坯返回加热炉快速重新加热，之后短棒被夹钳夹住并进行拉拔。
应用这种方法，使得钟形模方法稳定下来并成为基本的制造工艺，尤其是对于小直径（小于76mm）管。
直到今天，在我国广泛采用的钢管冷拔工艺里仍能看到Whitehouse方法的影子，其中，中式模类似于钟形模，苏式模类似于锥形模，而钢管打端和轧端工序类似于短棒接头技术。
--选自《焊管史话》
