KR20070056046A

KR20070056046A - 용접된 관의 코팅 방법

Info

Publication number: KR20070056046A
Application number: KR1020077002207A
Authority: KR
Inventors: 커티스 알. 브라운; 테오도르 에이치. 크렌젤
Original assignee: 아이디오디 시스템스, 엘엘씨
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-05-31
Also published as: JP2008508487A; CA2574964A1; AU2005269413A1; WO2006014970A2; EP1778410A2; US20060035027A1; MX2007001060A; BRPI0513926A; WO2006014970A3; RU2007107391A; US7223447B2

Abstract

용접된 관의 이음매를 접착성의 금속 코팅으로 코팅하는 방법은, 용접된 이음매의 내부와 외부에 비-접촉성 금속 코팅을 도포하는 단계와, 상기 관의 더 낮은 부분에 위치한 이음매를 갖는 이음매 영역을 일반적으로 코팅의 녹는 온도로 외부에서 가열하는 단계와, 다음에 계속 가열하여 내부 표면 위에 코팅을 녹이는 동안에 외부 표면에 유체 냉각제를 인가하여 외부 코팅을 냉각하는 단계 및 마지막으로 담금질하는 단계를 포함한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 상기 관을 이음매 코일을 포함하는 유도 히터로 가열하여 코팅의 녹는 온도 아래로 이음매 영역을 먼저 가열하고 다음에 전체 몸체 코일로 가열한다. 상기 냉각제는 물이나 다른 냉각제로서 이것이 이음매 영역 위로 뿌려진다.

유도 히터, 이음매 코일, 담금질, 액체 플럭스, 보호용 금속 코팅

Description

용접된 관의 코팅 방법{Method of coating welded tubes}

본 발명은 용접된 금속관의 코팅 방법에 관한 것으로, 특히 아연, 알루미늄 및 그의 합금에 제한되지 않지만 이를 포함하는, 보호용 금속 코팅이 된 용접된 이음매(seam)를 포함한다.

철로 된 금속관 혹은 파이프가 아연 도금 같은 보호용 금속 코팅으로 공통으로 코팅되는데, 이것은 BIEC 인터내셔널 코포레이션의 등록 상표인 Galvalume®를 포함하여 알루미늄 및 아연과 알루미늄의 합금을 전기 도금하는 것으로 언급된다. 대표적인 응용에서, "스켈프(skelp)"라고 불리는 금속 스트립(metal strip)이 보호용 금속 코팅으로 먼저 코팅되고, 다음에 상기 스트립은 관 모양으로 말리거나 열린 이음매 관과 상기 열린 이음매 관의 반대 측 가장자리를 유도 코일로 가열함으로써 통상적으로 연속되는 공정으로 용접하고, 다음에 반대 측 가장자리와 인접한 가장자리의 용해는 함께 이르게 하거나 쇠를 단조(forge)하여, 연속적인 용접된 이음매를 형성한다. 상기 스트립이 강철로 형성되는 경우에, 예를 들어, 열린 이음매 관의 인접한 가장자리가 강철의 용해 온도인 2300℉ 또는 이보다 큰 온도로 가열되고, 이것은 보호용 금속 코팅의 용해 온도가 실제로 더 작다. 예를 들어, 대표적으로 전기 도금된 코팅이 약 780℉의 용해 온도를 갖고, 알루미늄은 약 1200℉의 용 해 온도를 갖는다. 이렇게, 용접된 이음매에서 및 이음매에 인접한 관의 보호용 금속코팅은 용접된 이음매를 보호하지 않은 채로 타서 없애거나 증발시킨다. 대부분의 미리 코팅된 철 금속관 혹은 파이프는 용접된 이음매의 부식으로 실패한다. 이렇게, 본 발명의 목적은, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법과, 접착성 보호용 금속 코팅을 구비한 용접된 이음매 영역을 포함하는 금속관의 내부 및 외부 면의 코팅 방법을 제공하는 것이다.

본 출원의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 6,042,659호는 접착성 보호용 금속 코팅을 구비한 용접된 이음매의 외부 표면을 코팅하는 방법을 개시하고, 여기서 플럭스(flux)는 용접된 이음매의 외부 표면에 먼저 인가되고, 이음매 영역이 예열되며, 다음에 보호용 금속 코팅이 열적인 스프레이(spray)에 의해 용접된 이음매의 외부 표면상에 인가되고, 금속관과 용접 영역이 전체 몸체 유도 코일로 가열되는 데, 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 더 크거나 같은 온도로 용접된 이음매를 가열하고, 용접된 이음매의 외부 표면상에 보호용 금속 코팅을 녹인다.

본 출원의 양수인에게 역시 양도된 미국 특허 제 6,290,786호는 금속관의 용접된 이음매의 내부 표면의 코팅 방법을 개시하는데, 이것은 용접된 이음매의 내부 표면상에 분말의 보호용 금속 코팅의 접착제와 액체 플럭스를 인가하고, 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 더 낮은 온도로 용접된 이음매를 예열하고, 완전한 몸체 유도코일로 금속관과 용접된 이음매를 가열하고, 그리하여 그의 녹는 온도로 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 가열하고, 위에 기술되듯이 용접 된 이음매의 내부 표면상에 보호용 금속 코팅을 녹인다. 다음에 금속관이 담금질이 되어, 보호용 금속 코팅을 냉각시키고 용접된 이음매의 내부 표면 위에 접착성 보호용 금속 코팅을 형성한다.

위에 참고된 특허에서 기술된 금속관의 용접된 이음매 코팅 방법의 문제점은 특히, 조합하여 사용할 때 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅이 용해 온도에 도달하기 전에 용접된 이음매의 외부 가열이 용접된 이음매의 외부 표면 위에서 보호용 금속 코팅의 용해를 초래한다는 것이다. 다음에 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅은 중량 때문에 새거나 물방울이 떨어지고, 이것은 거칠어진 표면을 초래하고 용접된 이음매의 외부 표면 위에 불충분한 코팅을 발생한다. 용접된 이음매의 외부 표면으로부터 물방울이 떨어지는 보호용 금속 코팅이 역시 유도 히터를 더럽히고 청소를 요한다. 지체 혹은 적시는 시간을 줄여서 물방울 낙하를 줄이기 위해 더 낮은 주파수 유도 히터(induction heater)를 이용함으로써, 이러한 문제점을 줄이는 시도가 있어 왔다. 유도 히터의 주파수가 높을수록, 금속관을 통한 열의 침투가 더 낮았다. 예를 들어, 3000Hz의 주파수를 갖는 유도 히터가 0.042인치의 "깊이"로 금속관을 가열하고, 이것은 1000Hz의 주파수를 갖는 유도 히터가 0.073인치의 깊이로 관을 가열하고 500Hz의 주파수를 갖는 유도 히터가 0.10인치의 깊이로 금속관을 가열하는 것과 유사하다. 이렇게, 유도 히터의 주파수 하강은 특히 유도 주파수 침투보다 더 큰 벽 두께를 갖는 금속관이나 파이프에 대해 바람직하다. 마지막으로, 유도 가열을 포함하여 용접된 이음매의 외부 가열은, 지체 또는 적시는 시간이 증가함에 따라 용접된 이음매로부터 열의 퍼짐을 초래하여, 용접된 이음매에 인접한 금속 파이프의 외부 표면으로부터 보호용 금속 코팅의 더 큰 손실을 초래한다.

그러므로, 특히 용접된 이음매를 포함하여 금속관 또는 파이프의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 방법에 연관된 문제점을 제거할 필요가 오랫동안 있어 왔고, 이것이 상기의 문제점들을 제거한다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 특히 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면을 포함하여, 금속관 또는 파이프의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법에 관한 것이다. 상기 관(tube)이나 파이프는 절대적인건 아니지만 강철같은 철로 된 금속을 특히 포함하는 어떤 금속으로 형성된다. 당업자에 이해되듯이, 보호용 금속 코팅은 그 적용에 좌우된다. 예를 들어, 보호용 금속 코팅은 약 55중량 퍼센트 알루미늄을 함유한 알루미늄과 아연의 합금인 Galvalume® 을 포함하는 알루미늄과 아연 합금 또는 알루미늄, 아연 코팅이나 전기 도금이 되지만 역시 다른 보호용 코팅을 포함한다. 관이나 파이프에 보호용 금속 코팅을 도포하는 인라인(in-line) 전기 도금 및 코팅 또는 페인팅(painting) 과정이 역시 공지되어 있다. 금속 스트립이 이것을 형성 및 용접하기 전에 하나 또는 양쪽 표면에서 전기도금되거나 페인트되어 용접 과정 동안에 용접의 외부 표면 위에 아연의 용해와 기화가 된다. 인라인 과정에서 외부 표면만을 코팅하는 용접을 따라, 아연 욕조(bath)에 상기 관을 담금으로써 상기 관의 외부 표면이 역시 용접을 따라서 코팅된다. 그러나, 본 발명의 연속적인 방법은 아연 욕조에 대한 요구 조건을 생략한다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 금속 스트립의 반대쪽이 먼저 보호용 금속 코팅으로 코팅된다. 다음에 금속 스트립이 인접한 측면 가장자리의 열린 이음매 관으로 연속적으로 말려서, 스트립의 가장자리가 통상적인 수단에 의해 용접되고 유도히터로 금속관의 녹는 온도로 열린 이음매 관의 반대 측면 가장자리를 가열하여 연속적인 공정에서 가장자리를 쇠로 "단조"(forge) 용접된 이음매를 갖는 금속관을 형성한다. 상기의 미국 특허에 기술되듯이, 금속관의 가장자리가 용접하기 전에 바람직하게 이어져서 인접한 용접 영역에서 보호용 금속 코팅을 제거하고, 그 과정이 "비-산화 대기" 또는 더욱 바람직하게 "줄어드는 대기"(reducing atmosphere)에서 실행되어 용접 영역이 보호용 금속 코팅과 금속관의 합금과 산화물과의 오염을 피한다. 이렇게 기술되듯이, 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면의 코팅 방법은 통상적이다. 게다가, 상기 참고된 특허에서 보듯이, 금속관의 용접된 이음매가 바람직하게 용접 전이나 후에 관의 더 낮은 부분에 위치하여, 본 발명의 방법에 의해 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 적용된 보호용 금속 코팅이 용해를 따라 용접된 이음매로부터 떨어져서 아래쪽으로 흐르지 않는다.

다음에 본 발명의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅의 적용 방법은 연속하여 움직이는 금속관의 용접된 이음매의 외부 표면에 제 1의 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계와, 연속하여 움직이는 금속관의 용접된 이음매의 내부 표면에 제 2의 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계를 포함한다. 당업자에 이해되듯이, 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 적용된 보호용 금속 코팅이 반드시는 아니지만 바람직하게 상기 금속 스트립의 표면에 적용된 동일한 보호용 금속 코팅으로, 본 발명의 방법은 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면을 포함하여 용접된 금속관의 전체 내부 및 외부 표면을 덮는, 연속적으로 접착성 보호용 금속 코팅을 형성한다. 더욱이, 상기 참고된 미국 특허에 기술된 대로, 보호용 금속은 바람직하게 상기 관에 결합된, 접착성 코팅으로 적용된다.

다음에, 본 발명의 방법은 유도 가열에 의해 바람직하게 용접된 이음매를 외부에서 가열하지만, 다른 방법도 이용된다. 위에 기술되듯이, 용접된 이음매의 외부에서의 가열은 먼저 용접된 이음매의 외부 표면 위의 첫째의 보호용 금속 코팅을 그의 용해 온도까지 가열하고, 용접된 이음매의 외부 표면상에 제 1의 보호용 금속 코팅을 녹이고, 다음에 용접된 이음매를 외부에서 계속하여 가열하는 동안에 용접된 이음매의 외부 표면 위에서 제 1의 보호용 금속 코팅에 물 같은 유체 냉각제를 인가하고, 그리하여 용접된 이음매의 외부 표면 위에 제 1의 보호용 금속 코팅을 냉각하여서 용접된 이음매의 외부 표면 위에 접착성 보호용 금속 코팅을 형성한다. 이해되듯이, 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 냉각은 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 누출 또는 흘림을 제거하고, 용접된 이음매의 연속적인 외부 가열에 대해 더 길게 적시거나 지체하는 시간의 이용을 허용하여 용접된 이음매의 내부 표면 위에 제 2의 보호용 금속 코팅을 녹이거나, 더 낮은 주파수를 갖는 유도 히터의 이용과 0.065 인치보다 더 두꺼운 금속관이나 파이프에 대해 본 발명의 방법의 이용이 허용된다. 그러나, 당업자에게 공지되듯이, 유도 히터의 바람직한 주파수는 관의 벽 두께에 좌우되고, 이렇게 본 발명은 상기 벽의 두께에 제한되지 않는다.

다음에, 본 발명의 방법은 용접된 이음매를 외부에서 계속하여 가열하고, 그리하여 용접된 이음매의 내부 표면 위의 제2 보호용 금속 코팅을 가열하고, 용접된 이음매의 내부 표면상에 제2 보호용 금속 코팅을 녹이고, 그리하여 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 냉각하고, 및 상기 금속관에 야금으로 부착되는 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면 양쪽에 양호한 접착의 코팅을 형성한다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 용접된 이음매가 유도 가열에 의해 가열되고, 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 냉각을 따라 유도 가열을 계속하여, 상기 관의 벽을 통해 열을 유도하여서 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 녹인다.

위에 설명되듯이, 용접된 이음매를 외부에서 가열하는 하나의 바람직한 방법이 용접된 이음매의 외부 표면을 유도 가열하는 것이다. 그러나, 상기의 참고된 미국 특허에서 보듯이, 본 발명의 하나의 바람직한 방법은 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 낮은 제 1의 온도로 유도 이음매 코일을 가진 용접된 이음매를 먼저 외부에서 가열하거나 예열하는 단계를 포함하고, 다음에 금속관을 둘러싸는 전체 몸체 유도코일로 용접된 이음매를 코팅의 녹는 온도까지 외부에서 가열한다. 그렇지만, 위에 기술되듯이, 본 발명의 방법은 저 주파수를 갖는 유도 히터를 이용하거나 전체 몸체 유도 코일의 길이를 늘여서 적시는 시간을 증가하고, 그리하여 예를 들어, 0.065인치 보다 큰 두께의 금속 파이프의 사용을 본 발명의 방법이 이용하여서 본 발명과 연관된 문제점을 해결하는 데, 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 용해 전에 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 용해를 포함한다. 유체 냉각제는 어떤 적당한 유체 냉각제이고, 이용되는 보호용 금속 코팅에 좌우된다. 전기 도금 혹은 아연 코팅에 대해, 예를 들어, 냉각된 물이 바람직하고, 이것은 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 용해를 따라서 전체 몸체 유도 코일의 코일들 사이에 제시된 하나 이상의 스프레이 노즐에 의해 뿌려지고, 그리하여 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 냉각하는 동안에, 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 녹는 온도로 전체 몸체 유도코일에서 용접된 이음매를 포함하는 상기 금속관을 외부에서 계속 가열한다. 유도 코일의 길이를 늘여서 지속시간을 연장하고, 저 주파수를 이용하여 본 발명의 방법에 의해 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면 위에 우수한 접착성 보호용 금속 코팅을 한다는 것을 알 수 있고, 특히 예를 들어 0.065 인치 이상의 두께를 갖는 금속 파이프를 포함한다. 그러나, 저 주파수 유도 히터를 이용하거나 유도 히터의 길이 연장은 대안의 해결책으로, 이것은 개별적으로 이용된다는 것을 알아야 한다.

상기 참고된 미국 특허에 기술되듯이, 용접된 이음매의 외부 표면에 보호용 금속 코팅을 도포하는 바람직한 방법은, 유도 코일 이음매 히터에 의해 초기에 용접된 이음매를 가열하거나 예열한 뒤에 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅이 녹은 떨거지를 열적으로 뿌리는 것으로, 여기서 상기 이음매는 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다는 낮게 먼저 가열된다. 그러나,기술되듯이, 용접된 이음매의 외부 표면에 보호용 금속 코팅을 도포하는 이러한 방법은, 전체 몸체 유도 코일의 이용 같은 그의 녹는 온도로 보호용 금속 코팅을 가열하지 않고서는 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅의 금속 결합이 되지 않는다. 복수의 전체 몸체 코일이 역시 이용된다. 용접된 이음매의 내부 표면에 보호용 금속 코팅을 도포하는 바람직한 방법은, 분말이나 보호용 금속 코팅의 개개의 미립자 코팅에 바람직하게 액체 플럭스를 인가하여, 미립자 보호용 금속 코팅과 플럭스의 접착제를 형성함에 의해서이다. 그러나, 용해 이전에 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 보호용 금속 코팅의 인가 방법이 상기 참고된 특허에 기술된 방법에 제한되지 않는다.

본 발명의 금속관의 내부 및 외부 표면의 코팅 방법은, 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면을 포함하고, 특히 상기의 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 녹이기 전에 용접된 이음매의 외부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 녹이는 문제를 포함하여 종래 기술과 연관된 문제점을 제거한다. 이제 본 발명의 방법의 하나의 바람직한 실시예가 도면을 참고하여 기술된다. 그러나, 당업자에게 이해되듯이, 본 발명의 방법은 개시된 실시예에만 국한되지 않고, 여러 가지 변경이 첨부된 특허 청구의 범위 내에서 이루어진다.

도 1은 본 발명의 방법을 구현하는 장치의 측면 투시도이고; 및

도 2는 도 1에서의 화살표 2-2의 방향으로의 측면 단면도이다.

상기 참고된 미국 특허에 기재되었듯이, 여기에 참고로 기술된 발표문은 대표적인 관(tube) 형성 압연기(mill)에서 강철 또는 철 같은 철로 된 금속으로 형성 된 금속 스트립(metal strip) 같은, 평평한 금속 스트립 또는 스켈프(skelp)가 압연기에 의해 수납된다. 그러나, 본 발명의 방법은 철로 된 관에 제한되지 않고 역시 놋쇠나 구리를 포함하는 다른 금속관을 포함한다. 대표적으로 금속 스트립은 지출 릴(payout reel:미 도시) 위에 설치된 코일 안에 관 형성 압연기에 공급되고, 이것은 열린 이음매 관(20)으로 종래의 수단에 의해 처리, 청소 및 롤링된다. 그러나, 종래의 관 형성 압연기에서, 관의 열린 끝이 열린 이음매 관의 꼭대기에 위치하여 도 1에 도시되듯이, 바닥보다 도리어 꼭대기에 위치한 이음매로 용접된다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 상기 스트립이 스트립의 양쪽 표면 위에서 보호용 금속 코팅으로 먼저 코팅되고, 위와 상기의 미국 특허에서 설명된 이유 때문에 용접하기 전에 다음에 보호용 금속 코팅이 바람직하게 인접한 스트립의 측면 가장자리에서 제거된다.

본 발명의 코팅 방법의 한 가지 바람직한 실시예에서, 열린 이음매(20)가 비-산화 혹은 감소하는 대기에서 용접되고, 용접된 이음매의 내부 표면상에 보호용 금속 코팅의 역류를 촉진하도록 관의 내부 안에 비-산화 대기를 유지하는 것이 바람직하다. 이것은 울타리(32) 내에 용접 영역을 둘러싸고 관의 내부로 비-산화 가스를 주입하거나 가스를 감소시킴으로써 이루어진다. 여기에 사용되듯이, 비-산화 가스나 대기는 관과 코팅의 녹은 가장자리를 포함하는 녹은 금속의 산화를 방지, 금지 또는 제거하는 아르곤 같은 가스를 언급한다. 비-산화 가스는 역시 산소같이 줄어드는 가스를 포함하고, 여기서 줄어드는 가스는 상승하는 온도에서 금속 스트립 위에 형성된 금속 산화물과 작용하여 금속 코팅의 역류에 대한 준비로 효과적으 로 스트립 표면으로부터의 산화물을 제거한다. 비-산화가스는 역시 금속 산화물이 상승된 온도에서 형성되지 못하도록 한다. 이렇게, 비-산화 가스 혹은 대기가 질소나 불활성 가스 같이 상대적으로 불활성이지만, 역시 산소같이 줄어드는 가스를 포함하거나 산소는 비-산화 가스로 사용된다. 이렇게 대표적인 비-산화가스가 아르곤과 산소를 단독 혹은 조합으로 포함한다. 비-산화가스가 울타리를 탈출하도록 함으로서 울타리(32)의 대기가 역시 화학적인 평형에 도달하지 못하여야 한다.

본 발명의 방법의 개시된 실시예에서, 열린 이음매 관(20)이 내부 플러그(미 도시)를 구비한 가스마개(34)를 통해 수납된다. 열린 이음매 관(20)으로 비-산화가스를 주입하는 배출구를 갖는 플러그 몸체의 지지 부분으로부터 가스 포트(36)가 연장된다. 라인(38)이 소스(40)로부터 비-산화 가스를 받는다. 라인(42)이 역시 비-산화가스의 소스(40)로 연결되어 울타리(32)로 비-산화 가스를 주입한다. 마지막으로, 비-산화 가스가 라인(46)을 통해 임피더(impeder:44)로 주입된다 이렇게, 장치의 개시된 실시예에서, 관(20)의 내부와 외부가 용접 동안에 비-산화 가스 대기에서 유지된다. 용접된 관(22)의 외부가 역시 비-산화 대기 내에 둘러 싸인다(미 도시).

열린 이음매 관이 어떤 통상적인 용접 방법에 의해 용접되는 반면에 기술된 데로 비-산화 환경을 바람직하게 유지한다. 개시된 실시예에서, 용접 장치가 작업 코일(48)을 포함하고, 이것이 고주파수 교류의 소스에 연결된다(미 도시). 작업 코일(48)이 이것에 인접한 열린 이음매 관(20)에서 차례로 전류를 유도하는 강한 자기장을 발생한다. 개시된 실시예에서, 임피더(44)가 그의 인접한 가장자리 사이에 서 위로 연장된다. 대표적으로 통상의 유도 용접 임피더는 하나 이상의 자성 막대(미 도시)를 둘러싸는 비-금속관으로 이루어진다. 물 혹은 압연기 냉각제가 통상적으로 자성 막대 위에 순환되어서 자기의 히스테리시스(hysteresis)와 와류 손실로 발생된 열을 제거한다. 유도 용접에 공통으로 사용된 주파수(대표적으로 200 내지 800 kHz)에서, 전류가 관 주위와 열린 이음매 관(20)의 접근하는 가장자리에 의해 형성된 "Vee"를 따라 흐르고, 상기 가장자리가 적어도 부분적으로 녹는 뜨거운 쇠를 단조하는(forging) 온도로 가장자리를 가열한다. 당업자에 의해 이해되듯이, 역시 철로 된 관이 60kHz이하의 저 주파수에서 용접된다. 주파수가 낮을수록, 더 넓은 관의 영역이 가열되어서 코팅 손실을 줄이려고 코팅의 녹는 온도 이상으로 가열된 영역을 제한하는 것이 바람직하다. 다음에 가장자리가 압착 롤(50)에 의해 함께 만들어지고, 그것 중 하나가 도 1에 도시되고, 그에 의해 용접 플래시를 포함하는 완전한 용접된 이음매(22)를 형성한다. 예를 들어, 스트립이 강철인 경우에, 스트립의 가장자리의 온도가 용접 단계 동안에 2300℉내지 2600℉나 그 이상에 도달하여서 용접 영역이나 그 근처에 약 780℉의 용해 온도를 갖는 아연, 알루미늄과 그의 합금 같은 어떤 보호용 금속 코팅을 녹이고서 기화한다. 게다가, 위에 기술되듯이, 금속관과 보호용 금속 코팅의 합금이 용접하는 동안에 형성되어서 이것이 용접된 이음매 영역 위의 접착성 보호용 금속 코팅의 형성을 방해하고 이렇게, 위에 기술된 데로 용접하기 전에 금속 스트립의 측면 가장자리로부터 보호용 금속 코팅을 제거하는 것이 바람직하다.

다음에 도 1에 도시된 데로, 외부 플래시(outer flash)가 이음 기구(56)로 제거되고, 이것은 통상적으로 도시된 데로 예비 롤러(58: backup roller)를 포함한다. 대표적인 응용에서, 관의 외부 위의 플래시(54)가 이음 기구에 의해 더욱 쉽게 제거되는 반면에, 용접 부분이 비교적 뜨겁고 상기 관은 더 낮은 온도, 바람직하게 보호용 금속 코팅의 녹는 온도 아래로 담금질된다(미도시). 담금질에 대한 요구 조건은 라인의 속도와 길이에 좌우된다. 그러나, 용접된 관의 온도는 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 더 낮은 온도로 바람직하게 감소되고, 와이어 브러시(wire brush: 60)에 의해 와이어 브러싱되기 전에 주위온도가 감소되고 상기 브러시는 산화된 금속의 부가적인 층을 제거하고 이것은 부가적인 보호용 금속 코팅의 인가와 역류에 치명적이다. 상기 와이어 브러시(60)는 도시된 데로 시게 반대 방향으로 회전하여, 역시 산화층을 제거하고 용접된 관은 위에 기술된 데로 비-산화 환경(미 도시)에 둘러싸인다.

다음에 비-접착 보호용 금속 코팅이 용접된 이음매와 용접 영역의 내부와 외부 표면에 어떤 적당한 수단에 의해 인가된다. 상기 미국 특허 제 6,042,659호에 기재된 데로, 스프레이 노즐(64)이 용접 영역의 외부 표면 위로 양호한 안개의 적당한 플럭스를 뿌린다. 플럭스(64)가 액체 플럭스 소스(66)에 연결된다. 아연 표백분을 포함하는 적당한 플럭스는 Zaclon 회사가 제조한 Zaclon 플럭스 같은 것이다. 상기 플럭스는 용접한 이음매의 외부 표면과 인접한 영역에 뿌려지거나 안개처럼 산개되고 이것은 플럭스를 공기나 바람직한 비-산화 가스로 불어서 양호한 스프레이나 안개를 발생한다. 상기 플럭스는 용접된 이음매의 외부 표면에서 어떤 산화물을 감소시키고 금속 코팅을 더욱 기꺼이 수납하는 표면을 제공하는데 이것이 뒤에 기술된다.

본 발명의 방법의 개시된 실시예에서, 다음에 용접 영역의 외부 표면이 통상적인 유도 이음매 히터 같은 유도 히터나 이음매 코일(68)에 의해 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 낮은 온도로 가열되거나 예열된다. 개시된 방법에서, 아연으로 형성된 보호용 금속 코팅에 대해 더욱 바람직하게 500℉와 600℉ 사이이거나 200℉내지 600℉ 같이 용접 영역을 예열하는데 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 낮은 온도로용접 영역이 바람직하게 예열된다. 보호용 금속 코팅의 녹는 온도가 알루미늄이나 아연 알루미늄 합금 같이 아연의 논는 온도보다 더 높은 경우에 상기 온도는 더 높다. 용접된 이음매의 예열이 바람직하지만, 역시 본 발명의 방법에서는 선택적이다.

용접된 이음매 영역의 예열된 외부 표면 위로 녹은 금속을 열적으로 뿌림으로써 비-접착 보호용 금속 코팅이 역시 용접된 이음매의 외부 표면에 인가된다. 상기 참고된 미국 특허 제 6,042,659호에 기술되고 본 발명의 방법의 개시된 실시예에서, 열적 스프레이 장치(70)가 통상적인 두 개의 와이어 아크(arc) 열적(thermal) 스프레이 장치로서, 코팅 물질로 된 소모 가능한 전극이 열적 스프레이 총으로 공급되고 전기적인 아크가 전극의 접근하는 종단 상에 일어나서, 전극의 종단을 녹이며, 가스가 열적인 스프레이 총을 통해 공급되어 녹은 금속을 안개로 뿜고, 다음에 용접된 이음매의 영역의 외부 표면 위로 뿌려진다. 이러한 유형의 통상적인 두 개의 와이어 아크 열적인 스프레이 장치가 여러 소스로부터 상업적으로 사용 가능하다. 그러나, 다른 열적인 스프레이 장치가 또한 이러한 방법에 적당하 다고 여겨진다.

위에 설명된 대로, 비-접착 보호용 금속 코팅이 역시 용접된 이음매의 내부 표면으로 인가되고, 이것은 상기 미국 특허중 특히, 미국 특허 제 6,290,786호에 기재된 방법으로 적용된다. 기재된 실시예에서, 개개의 미립자 혹은 양호한 분말의 금속 코팅 물질이 가지(80)를 통해 용접된 울타리(32)의 아래에 위치한 노즐(8)로 운반된다. 상기 가지(80)는 라인에 의해 분말의 코팅 물질(86)의 소스에 연결된다. 하나의 바람직한 실시예에서, 분말의 코팅 물질이 액체 플럭스와 혼합하여서 상기 미국 특허 제 6,290,786호에 상세히 기재된 용접된 이음매의 내부 표면과 인접한 영역 상에 분말의 코팅 물질의 접착제와 플럭스를 형성한다.

용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 방법의 다음 단계는, 용접된 이음매의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅의 녹는 온도에 먼저 용접된 이음매를 외부적으로 가열하는 것이다. 본 발명의 방법의 이러한 실시예에서, 용접된 이음매는 유도 이음매 코일(70)에 의해 예열되고, 위에 기술된 대로 다음에 전체 몸체 유도 코일(78)을 통해 용접된 관을 검출하고, 그리하여 보호용 금속 코팅의 녹는 온도로 용접된 이음매를 가열한다. 그러나, 위에 기술된 데로, 전체 몸체 유도 코일(78)은 용접된 이음매의 내부 표면 위에 보호용 금속 코일을 녹이기 전에 그의 녹는 온도로 용접된 이음매의 외부 표면을 먼저 가열하여, 용접된 이음매의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅의 손실을 초래하고 용접된 이음매의 외부 표면에서 녹는 보호용 금속 코팅이 새거나 물방울이 떨어져서 거친 표면을 형성한다.

이제 기술된 용접된 이음매의 내부 표면 위에서 보호용 금속 코팅을 높이도록 용접된 이음매를 계속 가열하는 반면에 용접된 이음매의 외부 표면에서 금속 코팅을 냉각하도록 용접된 이음매의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅을 녹일 시에 용접된 이음매의 외부 표면에 유체 냉각제를 적용함으로써, 상기의 이러한 문제는 본 발명의 방법에 의해 해결된다. 개시된 실시예에서, 냉각된 물 같은 냉각제가 노즐(92)을 통해 소스(90)에서 도 2에 도시된 용접된 이음매의 외부 표면으로 뿌려져서, 용접된 이음매(96)의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅(94)을 냉각하는 반면에 전체 몸체 유도 코일(78)로 용접된 이음매를 계속 가열하고 용접된 이음매(96)의 내부 표면에서 보호용 금속 코팅(98)이 녹아서 도 2에 도시된 용접된 이음매(96)의 내부 표면 위에 흐를 때까지 용접된 이음매를 계속 가열한다. 본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 마지막 가열 단계가 전체 몸체 유도 코일(78)에서 이루어지고, 상기 냉각제는 도 1에 도시된 코일(70)들 사이에 노즐(92)이나 복수의 노즐(미 도시)에 의해 뿌려진다. 냉각제는 용접된 이음매의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅의 녹는 단계를 따르는 어떤 적당한 수단에 의해 용접된 이음매의 외부 표면에 적용되지만, 대개 스프레이로서 쉽게 적용된다. 도 1에 도시되듯이, 냉각제 통로는 가까이의 노즐(92)에 의해 뿌려지지만, 몸체 유도 코일의 끝에서 떨어져 있고, 용접된 이음매의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅의 용해를 따르고 이것은 용접된 관(22)의 바닥 가까이나 바닥에 위치한다. 상기 장치는 역시 응용에 따라 복수의 노즐(92)을 포함한다. 역시, 용접된 이음매가 초기에 관의 꼭대기에 위치하지만, 다음에 코팅하는 동안에 관의 바닥 가까이에 용접이 위치하도록 관이 돌거나 꼬인 다.

도 2에 도시되듯이, 용접된 관(22)은 이것의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅(24)과 용접된 관(22)의 내부 표면에서 보호용 금속 코팅(26)을 포함하고, 이것은 상기의 형성과 용접을 하기 전에 금속 스트립에 적용된다. 역시 위에 기술되듯이, 용접된 이음매(96)의 외부 표면에 적용된 보호용 금속 코팅(94)과 내부 표면에 적용된 보호용 금속 코팅(98)이 바람직하지만, 이것은 반드시 동일한 보호용 금속 코팅이 아니고 보호용 금속 코팅이 용접된 관(22)의 내부와 외부에서 연속적인 코팅을 형성하도록, 역시 스트립의 내부와 외부 표면에 적용된 동일한 보호용 금속 코팅(24와 26)이다.

개시된 실시예에서, 본 발명의 방법의 마지막 단계는 도 1에 도시된 대로 코팅된 금속관(22)을 담금질하는 것이다. 담금질 탱크(100)가 물 같은 통상의 담금질 액체를 포함하고 바람직하게는 공지되듯이 마개(104)를 포함한다. 코팅된 관(22)의 담금질ㅇㄴ 용접된 이음매(96)의 내부에서 보호용 금속 코팅(98)을 냉각한다. 그의 녹는 온도로 비-접착 보호용 금속 코팅을 가열하여 적당한 코팅을 냉각함으로써 보호용 금속 코팅과 금속관(22) 사이에 양호한 야금학적의(metallurgical) 결합을 한다. 게다가, 본 발명의 방법은 500 내지 1000Hz의 저 주파수를 갖는 전체 몸체 코일(78) 같은 유도 히터의 이용을 허용하여, 본 발명의 방법이 기술한 데로 코팅의 냉각을 일으키기에 용접된 이음매(96)의 외부 표면 위에서 보호용 금속 코팅(94)의 손실이 없이도 유도 가열의 열 침투를 개선한다. 대안으로, 또는 결합으로, 전체 몸체 유도 코일(78)의 길이가 증가하거나 복수의 유도 코일이 유도 코일에서 관의 존속 시간을 증가시킨다. 이것은 명백히 본 발명의 적용을 늘여서, 유도 히터 주파수 침투보다 더 큰 두께를 갖는 금속관이나 파이프에 대해 본 발명의 방법을 이용할 수 있다. 개시된 실시예에서, 전체 몸체 유도 코일(78)의 주파수가 1000Hz 또는 500Hz나 그 이하로 감소하여, 실제로 더 큰 두께를 갖는 금속관을 구비한 용접된 이음매(96)의 내부 표면에서 보호용 금속 코팅(98)을 녹이고 더 크게 열 침투를 한다. 개시된 실시예에서, 유도 이음매 히터(68)는 예를 들어, 15와 20인치 사이의 길이를 갖고, 전체 몸체 유도 히터(78)는 예를 들어 40과 60인치 사이의 길이를 갖거나 복수의 전체 몸체 유도 코일이 사용되어서 용접된 이음매(96)의 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅(98)의 효과적인 가열을 한다.

당업자에 의해 이해되듯이, 여러 가지 수정이 첨부된 특허 청구 범위의 범위 내에서 본 발명의 방법에 이루어질 수 있다. 더 상세히, 유도 가열, 특히 유도 이음매 히터(68)와 몸체 코일(78)의 조합 이외에 금속관의 용접된 이음매 영역을 외부에서 가열하는데 여러 가지 수단이 이용된다. 단일 유도 코일 또는 이음매 코일 또는 복수의 양쪽이, 예를 들어 용접된 이음매를 외부에서 가열하는 데 이용된다. 게다가, 예를 들어 액체 또는 근접한 액체 카본 이산화물 가스를 포함하여 여러 가지 냉각제가 용접된 이음매(96)의 외부 표면에서 보호용 금속 코팅(94)에 적용된다. 다른 가스 및 액체 냉각제가 역시 사용되고 바람직한 냉각제가 응용에 좌우된다. 더욱이, 위에 설명되듯이 열린 이음매 관(20)의 이음매를 용접하는 어떤 적당한 방법이 사용된다. 이러한 관의 내부와 외부 표면을 코팅하는 방법의 바람직한 실시예를 기술했기에, 본 발명이 이제 다음과 같이 특허 청구한다.

Claims

금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법에 있어서,

제 1의 보호용 금속 코팅(protective metal coating)을 연속으로 움직이는 금속관의 용접된 이음매의 외부 표면에 도포하는 단계와;

제 2의 보호용 금속 코팅을 상기 연속으로 움직이는 금속관의 상기 용접된 이음매의 내부 표면에 도포하는 단계와;

상기 용접된 이음매를 외부에서 가열하여, 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 상기 제1 보호용 금속 코팅을 그의 녹는 온도로 먼저 가열하고, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면상에 상기 제1 보호용 금속 코팅을 녹이는 단계와;

상기 용접된 이음매를 외부에서 계속 가열하는 동안에, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에서 상기 제1 보호용 금속 코팅에 유체 냉각제를 인가하여, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 제1 보호용 금속 코팅을 냉각하고, 상기 금속 이음매의 상기 외부 표면 위에 접착성 보호용 코팅을 형성하는 단계와;

상기 용접된 이음매를 외부에서 계속 가열하여, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면 위에 상기 제2의 보호용 금속 코팅을 가열하고, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면상에 상기 제2의 보호용 금속 코팅을 녹이는 단계; 및

상기 금속관을 담금질하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매를 유도 히터로 외부에서 가열하는 것을 특징으로 하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매를 유도 이음매 코일로 상기 제1 및 제2 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 낮은 제1 온도로 외부에서 가열하고, 다음에 상기 전체 몸체의 유도코일로 상기 용접된 이음매를 계속 가열하는 동안에, 상기 금속관을 둘러싸는 전체 몸체 유도 코일로 상기 금속관과 상기 용접된 이음매를 외부에서 가열하고 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면상에서 상기 제1 보호용 금속 코팅 위에 상기 유체 냉각제를 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
제 3항에 있어서, 상기 방법은 상기 전체 몸체 유도코일의 코일을 통해 상기 유체 냉각제를 뿌리는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법
제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에서 상기 제1 보호용 금속 코팅 위에 상기 유체 냉각제를 뿌리는 단계를 포함하는, 금 속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법
제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 녹은 제1 보호용 금속 코팅을 열적으로 뿌려서 상기 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면에 미립자 형태로 금속을 인가함으로써 상기 제2 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
제 7항에 있어서, 상기 방법은 상기 제2 보호용 금속 코팅과 액체 플럭스의 접착제를 형성하는 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면에 액체 플럭스와 미립자 금속의 접착제를 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법
제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 금속관의 더 낮은 부분에 위치한 상기 용접된 이음매와 더불어 구현되는 것을 특징으로 하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법
금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 방법에 있어서,

상기 용접된 이음매가 상기 금속관의 더 낮은 부분에 위치한 채로, 제 1의 보호용 금속 코팅을 연속으로 움직이는 금속관의 용접된 이음매의 외부 표면에 도포하는 단계와;

제 2의 보호용 금속 코팅을 연속으로 움직이는 금속관의 상기 용접된 이음매의 내부 표면에 도포하는 단계와;

유도 히터로 상기 용접된 이음매를 외부에서 가열하여, 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 상기 제1 보호용 금속 코팅을 그의 녹는 온도로 먼저 가열하고, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면상에 상기 제1 보호용 금속 코팅을 녹이는 단계와;

상기 용접된 이음매를 외부에서 유도 히터로 계속 가열하는 동안에, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에서 상기 제1 보호용 금속 코팅에 유체 냉각제를 인가하여, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 제1 보호용 금속 코팅을 냉각하고, 상기 금속 이음매의 상기 외부 표면 위에 접착성 보호용 코팅을 형성하는 단계와;

상기 용접된 이음매를 외부에서 유도히터로 계속 가열하여, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면 위에 상기 제2의 보호용 금속 코팅을 가열하고, 상기 용접 된 이음매의 상기 내부 표면상에 상기 제2의 보호용 금속 코팅을 녹이는 단계; 및

상기 금속관을 담금질하여, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면 위에 제2 보호용 금속 코팅을 냉각하고, 상기 금속 이음매의 상기 내부 표면 위에 접착성 보호용 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매를 유도 이음매 코일로 상기 제1 및 제2 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 낮은 제1 온도로 외부에서 가열하고, 다음에 상기 전체 몸체의 유도코일로 상기 용접된 이음매와 상기 금속관을 계속 가열하는 동안에 상기 금속관 주위에 전체 몸체 유도 코일로 상기 금속관과 상기 용접된 이음매를 외부에서 가열하고 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에서 상기 제1 보호용 금속 코팅 위에 상기 유체 냉각제를 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 방법.
제 11항에 있어서, 상기 방법은 상기 전체 모체 유도코일의 코일을 통해 상기 유체 냉각제를 뿌리는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 서 상기 제1 보호용 금속 코팅 위에 상기 유체 냉각제를 뿌리는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성접착성금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법
제 10항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 녹은 보호용 금속 코팅을 열적으로 뿌려서 상기 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
제 10항에 있어서, 상기 방법은 상기 제2 보호용 금속 코팅을 형성하는 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면에 액체 플럭스와 미립자 금속의 접착제를 도포하는 단계를 포함하는, 금속관의 용접된 이음매의 내부 및 외부 표면에 접착성 보호용 금속 코팅을 도포하는 연속적인 방법.
용접된 이음매를 포함하는 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면을 코팅하는 방법에 있어서,

금속 스트립(strip)의 양쪽 면에 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계와;

상기 금속 스트립을 말아서, 관을 형성하고 상기 관의 반대 가장자리를 용접하여 용접된 이음매를 형성하는 단계와;

상기 용접된 이음매의 외부 표면상에 상기 보호용 금속 코팅을 도포하는 단 계와;

상기 용접된 이음매의 내부 표면상에 상기 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계와;

유도 히터로 상기 관의 더 낮은 부분에 위치한 상기 용접된 이음매를 외부에서 가열하여, 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 상기 제1 보호용 금속 코팅을 상기 보호용 금속 코팅의 녹는 온도로 먼저 가열하고, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면상에 상기 보호용 금속 코팅을 녹이는 단계와;

상기 용접된 이음매를 외부에서 계속 가열하는 동안에, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에서 상기 보호용 금속 코팅에 유체 냉각제를 인가하여, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 제1 보호용 금속 코팅을 냉각하고, 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 접착성 보호용 금속 코팅을 형성하는 단계와;

상기 용접된 이음매를 유도히터로 계속 가열하여, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면 위에 상기 보호용 금속 코팅을 가열하고, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면상에 상기 보호용 금속 코팅을 녹이는 단계; 및

상기 금속관을 담금질하여, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면 위에 보호용 금속 코팅을 냉각하고, 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면 위에 접착성 보호용 코팅을 형성하는 단계를 포함하는, 용접된 이음매를 포함하는 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면을 코팅하는 방법.
제 16항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매를 유도 이음매 코일로 상기 보호용 금속 코팅의 녹는 온도보다 낮은 제1 온도로 외부에서 가열하고, 상기 전체 몸체의 유도코일로 상기 용접된 이음매와 상기 관을 외부에서 계속 가열하는 동안에, 상기 금속관을 둘러싸는 전체 몸체 유도 코일로 상기 용접된 이음매를 외부에서 가열하고 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면상에서 상기 보호용 금속 코팅 위에 상기 유체 냉각제를 인가하여 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 상기 보호용 금속 코팅을 냉각하는 단계를 포함하는, 용접된 이음매를 포함하는 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면을 코팅하는 방법.
제 16항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 외부 표면 위에 녹은 보호용 금속 코팅을 열적으로 뿌려서 상기 금속 이음매의 상기 외부 표면 위에 상기 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계를 포함하는, 용접된 이음매를 포함하는 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면을 코팅하는 방법.
제 16항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면에 미립자 형태로 금속을 인가함으로써 상기 보호용 금속 코팅을 도포하는 단계를 포함하는, 용접된 이음매를 포함하는 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면을 코팅하는 방법.
제 16항에 있어서, 상기 방법은 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면상에 상기 보호용 금속 코팅을 형성하는 상기 용접된 이음매의 상기 내부 표면에 액체 플럭스와 미립자 금속의 접착제를 도포하는 단계를 포함하는, 용접된 이음매를 포함하는 용접된 금속관의 내부 및 외부 표면을 코팅하는 방법.