인류는 오래 전부터 관(管; 토관, 대나무 등)을 사용해 왔고, 근대에 접어들면서 강관(steel pipes and tubes *1)은 단접관(CBW pipe), 무계목 강관(Seamless pipe)을 시작으로 1856년 Joule열을 발견하면서부터 용접 강관(Welded pipe)이 개발되어 사용해 오고 있다.(*1.Pipes는 open system에 사용되고, Tubes는 closed system에 사용된다.)
우리나라도 1956년 가스용접법으로 자전거 업체에서 자전거 프레임용으로 최초로 강관을 생산했으나, 강관 전문 생산업체에서는 1960년부터 시작하여 1961년에는 저주파 전기저항 용접 강관을 시작으로 그 후에 고주파 전기저항 용접 강관이 생산 되었다. 오늘날 고급강(강관용 원재료)을 대량으로 생산하는 국내 철강산업의 발달과 함께 강관산업도 눈부신 성장을 해오고 있다. 이러한 여건에서도 이렇다할 만한 강관 관련 기술 서적이 주위에서 찾아보기 힘들어 몇 년 전부터 강관 관련 서적을 발간하고자 자료를 모아 왔었다.
2012년 만물이 소생하는 봄에 시작하여 오곡백과가 풍성한 가을에 정성을 다하여 ‘강관(鋼管) 제조기술의 입문’을 국내외 강관 관련 기술논문, 도서, 강관업체 간행물(Catalogue, Homepage)과 국내 강관 업체 및 해외 열처리 업체에서 생산 현장과 기술연구소에서 체험하고 연구개발에 참여한 기술 자료를 정리하여 탈고 한 후 2013년 3월에 발간하게 되었다.
‘강관(鋼管) 제조기술의 입문’은 강관과 관련된 기초 지식을 먼저 소개했고, 중간부에 강관 제조기술 및 강관의 후처리 기술, 후반부에 강관의 용도별 종류를 기술하였다. 본 ‘강관(鋼管) 제조기술의 입문’이 향후 더 좋은 강관 제조기술서의 초석이 되기를 바라며 조금이나마 여러분에게 강관을 이해하는데 도움이 되기를 기원한다.
끝으로 그동안(36년) 직·간접적으로 강관업계와 철강 원재료 업계에서 고락을 함께 하신 선배님, 동료, 그리고 후배의 아낌없는 성원에 힘입어 본 서적이 발간된 것에 대하여 감사한 마음을 전한다. 특히 최근 몇 년 동안은 생산 현장에 집중적으로 매달릴 수밖에 없어 주로 토요일 저녁과 일요일에만 안방의 둥근 책상에서 시간을 보냈기 때문에 다소나마 불편을 느꼈을 아내에게도 고마움을 전하고 싶다.

학력 : 군산시 서수면 금암초등학교 졸업(1967.2)
익산시 남성중학교 졸업(1970.2)
익산시 남성고등학교 졸업(1973)
전북대학교 공대 금속공학과 수석입학·졸업(1978.3)
고려대학교 공과대학원 졸업(1980.2)

경력 : 일신제강(현,동부제강) 오류동 공장 실습(1976)
세아제강 근무(1977.10 - 2007.2)
미국 OCTG 열처리업체 해외 연수
(정부 과학기술처 지원 1981.12-1982.5)
한국철강협회 강관협의회 초대 기술위원장
넥스틸 상무이사; 생산본부장(생산, QA, 공무, 물류),
기술연구소장(2007.2-2012.6)
넥스틸큐엔티 전무·대표이사(2012.7- 2013.2)
SPT Tech. 대표이사(2013.3.- 현재)

수상 : 세아제강 업적상(2002), API강관 개발 공로상(1981)외 다수
한국강관협회장상(*현재는 한국철강협회에 통합됨)
한국철강협회 철강기술장려상(1991)

개발 : 국내 최초 API 5L, 5CT monogram 취득(1979)
API 5L X65, X80, X100 원재료 및 조관기술 개발
API 5CT J55, K55, N80, P110, Q125용 원재료, 조관 및 QT열처리 기술
해외선급협회(Lloyd, DNV, ABS, BV, GL) 인증 취득
국내 최초 자동차용 인발(ASTM A513 DOM) 강관 개발(소재관)(1989)

KS 규격 신규 제정 주도적 참여
- 내식성 급수용 강관(KS D3623)
- 연료가스배관용 탄소강관(KS D3631, SPPG)
- 내진건축구조용 냉간성형각형강관(KS D3864)
- 철탑용 고장력 강관(KS D3780)

각종 시험장치(Test aparatus) 제작 및 시험실시
- Sour test 장치:HIC, SSCC tester
- Burst tester, Collapse tester, DWTT tester
- Anti Groove corrosion tester(내구상부식용 강관)

제 1 장 강관의 제조 역사
1.1 철의 기원 18
1.2 철의 전래(傳來)와 철강 산업 19
1.3 인류의 관(管) 사용 24
1.4 우리나라의 강관 산업 28


제 2 장 강관용 금속재료
2.1 재료의 분류 34
2.2 금속재료의 결정 구조 35
2.3 철강의 제조공정 37
2.3.1 제선공정 37
2.3.2 제강공정 40
2.3.3 연주공정 44
2.3.4 압연공정 47
2.3.5 강의 반제품 54
2.3.6 열간 압연 제품의 결함 종류 55
2.3.7 강관용 열간압연강대 58
2.4 금속 재료의 특성 59
2.4.1 강의 Fe-C 평형 상태도 59
2.4.2 강의 열처리 76
2.4.3 기계적 성질에 미치는 합금원소의 영향 104
2.4.4 강의 Work Hardening과 Bauschinger effect 115
2.4.5 강의 성질에 미치는 불순물의 영향 117
2.4.6 금속재료의 파괴 종류 121


제 3 장 강관 제조 기술
3.1 강관 제조법과 생산 능력(Capa.) 132
3.2 고강도 고청정용 강관 원재료 관리 135
3.3 ERW 강관 제조 138
3.3.1 ERW 강관 제조 공정 139
3.3.2 ERW 강관 공정별 생산 설비 구성 147
3.3.3 ERW 강관 성형 155
3.3.4 Forming Roll의 Setting 165
3.3.5 Fin Pass Roll 역할과 구성 166
3.3.6 Upset Roll(또는 Squeeze Roll) 169
3.3.7 고주파 전기용접 171
3.3.8 ERW(EIW)의 용접 형상 176
3.3.9 용접부 내외면 Bead 제거 184
3.3.10 ERW 용접부 열처리(Seam Normalizing) 187
3.3.11. Coiled Pipe 제조 방법 192
3.4 SAW 강관 194
3.4.1 SAW 용접 개요 194
3.4.2 Spiral 강관 214
3.4.3 Roll Bending 강관 218
3.4.4 Press Bending 강관과 JCOE 강관 220
3.4.5 UOE 강관 225
3.5 단접 강관 231
3.6 Seamless(무계목) 강관 231
3.6.1 Seamless pipe 제조 방법 231
3.6.2 생산 가능 범위 237
3.6.3 무계목 탄소 강관 제조 공정 238
3.6.4 무계목 Stainless 강관 제조 공정 242
3.7 Stainless 용접 강관 248
3.7.1 Stainless steel의 종류와 특성 248
3.7.2 Stainless 용접강관 개요 258
3.7.3 Stainless steel의 용접 process별 특징 267
3.7.4 Stainless steel의 응고 mode 270
3.8 강관 제품의 결함 271
3.8.1 ERW 강관의 결함 271
3.8.2 SAW 강관의 결함 279
3.8.3 Stainless 강관의 결함 281


제 4 장 강관의 후처리
4.1 교정(Straightness) 284
4,2 면취(Facing) 294
4.3 확관(Expanding) 295
4.4 수압시험, Collapse test 및 Burst test 295
4.5 비파괴 검사 299
4.6 Drift test 304
4.7 마킹(Marking) 305
4.8 방청처리(Varnish Coating과 Rust Prevention) 307
4.8.1 Varnish Coating 307
4.8.2 Rust Prevention 310
4.9 포장(Packing) 315
4.10 열처리(Heat treatment) 316
4.10.1 유도가열 열처리 316
4.10.2 광휘열처리(光輝 熱處理) 325
4.11 관단 Upset 335
4.12 나사(Thread) 338
4.13 용융 도금(Fe-Zn, Fe-Zn-AL-Si) 348
4.13.1 표면처리 기술 개요 348
4.13.2 용융 아연 도금(Galvanizing) 350
4.13.3 갈바륨(Galvalume) 361
4.13.4 기타 도금 제품 379
4.14 Coating(PE, Three Layer Coating) 384
4.15 수압성형(Hydroforming) 387


제 5 장 강관 제품의 품질 평가 및 시험
5.1 금속의 결정입도(N) 측정법 390
5.2 강관 용접부 용접성 평가 지수 391
5.3 Metal flow test 397
5.4 Flattening Test, Guide bend Test & Bend test 399
5.4.1 Flattening Test 399
5.4.2 Guide Bend Test 401
5.4.3 Bend test 402
5.5 Sour service용 내식성 시험(HIC, SSCC) 402
5.6 충격 시험(CVN, DWTT, CTOD) 408
5.6.1 CVN(Charpy V-notch Imact) test 408
5.6.2 DWTT(Drop Weight Tear Toughness Test) 410
5.6.3 CTOD test 412
5.7 경도 시험(Hardness test) 413
5.8 인장 시험(Tensile properties test) 413
5.9 화학성분 시험 413
5.10 치수 검사(허용차) 414
5.10.1 외경(OD)과 진원도(Out-of-Roundness) 414
5.10.2 두께(Wall thickness) 415
5.10.3 무게(Weight or mass) 415
5.10.4 진직도(straightness) 416
5.10.5 길이(Length) 416


제 6 장 강관의 용도별 종류
6.1 API 5L(送油管), 5CT(油井管) 규격 개요 418
6.1.1 5L, 5CT 규격 체계 418
6.1.2 5L, 5CT 규격의 용어와 정의 419
6.1.3 5L, 5CT 강관 제조시 유효성 공정 420
6.1.4 송유관과 유정관 품질 항목 비교 421
6.2 API 5L 송유(送油)용 강관(송유관) 422
6.2.1 송유관 관련 규격 423
6.2.2 송유관 화학성분 423
6.2.3 송유관 인장성질 423
6.2.4 송유관 제품 규격 수준(PSL) 비교 424
6.2.5 송유관의 용도별 품질 특성 425
6.2.6 송유관 설치 구간별 배관 구성 431
6.2.7 해양(Offshore) 송유관 규격 434
6.2.8 해양(Offshore) 송유관 설치 방법 434
6.2.9 새로운 Gas 수송 방법(PNG, SNG, CNG) 437
6.2.10 육상(Onshore) 송유관 설치 방법 439
6.3 API 5CT 유정(油井)용 강관(유정관) 444
6.3.1 유정관 관련 규격 444
6.3.2 유정관 화학성질 447
6.3.3 유정관 인장성질 448
6.3.4 유정관 Goup별 Grade 종류 448
6.3.5 유정관 제품 규격 수준(PSL) 비교 449
6.3.6 유정관의 품질 특성 450
6.3.7 유정관의 원유 채굴 방법 455
6.4 보일러 및 열교환기용 강관 457
6.5 기계 구조용 강관(소재관) 459
6.6 배관용 강관 461
6.6.1 배관용 강관 개요 461
6.6.2 일반 배관용 강관 규격 461
6.7 구조물용 강관 469
6.8 자동차용 강관 475


제7장 2차가공 제품과 신수요.신개발 제품
7.1 2차 가공제품 480
7.1.1 인발강관 480
7.1.2 코팅강관 486
7.1.3 강관말뚝 492
7.1.4 이중 보온관 496
7.2 신수요·신개발 제품 500
7.2.1 비전통에너지원 Shale gas용 강관 501
7.2.2 Sludge 이송용 강관 507
7.2.3 강관 버팀보 509


부 록 514