Dans les applications de tuyauterie industrielle et structurelle,tubes en acier sans soudureIls occupent une place de choix grâce à leurs avantages uniques. Leurs différences avec les tubes soudés et leurs caractéristiques intrinsèques sont des facteurs clés dans le choix du tube le plus adapté.
Les tubes en acier sans soudure offrent des avantages majeurs par rapport aux tubes soudés. Ces derniers sont fabriqués par soudage de plaques d'acier, ce qui crée des cordons de soudure. Ceci limite intrinsèquement leur résistance à la pression et peut entraîner des fuites à haute température et haute pression en raison de la concentration des contraintes au niveau des cordons. Les tubes en acier sans soudure, quant à eux, sont formés par un seul procédé de profilage, éliminant ainsi les cordons de soudure. Ils résistent à des pressions et des températures plus élevées, ce qui les rend plus fiables dans des applications telles que le transport de pétrole et de gaz et les chaudières haute pression. De plus, les tubes en acier sans soudure offrent une plus grande uniformité d'épaisseur de paroi, éliminant les variations localisées d'épaisseur dues au soudage, améliorant la stabilité structurelle et offrant une résistance accrue à la corrosion. Leur durée de vie est généralement supérieure de plus de 30 % à celle des tubes soudés.
Le processus de production des tubes en acier sans soudure est rigoureux et complexe, impliquant principalement le laminage à chaud et l'étirage à froid. Le laminage à chaud chauffe une billette d'acier solide à environ 1 200 °C, puis la lamine dans un laminoir à perçage pour obtenir un tube creux. Le tube passe ensuite par un laminoir de calibrage pour ajuster son diamètre et un laminoir de réduction pour contrôler l'épaisseur de sa paroi. Enfin, il subit un refroidissement, un redressage et une détection des défauts. L'étirage à froid utilise le tube laminé à chaud comme matière première. Après un décapage pour éliminer les oxydes, il est étiré à froid. Un recuit est ensuite nécessaire pour éliminer les contraintes internes, suivi d'une finition et d'un contrôle. Des deux procédés, le tube laminé à chaud convient aux grands diamètres et aux parois épaisses, tandis que le tube étiré à froid est plus avantageux pour les petits diamètres et les applications de haute précision.
Les tubes en acier sans soudure comprennent des qualités standard nationales et internationales pour répondre à divers besoins.
Les matériaux nationaux sont principalement l’acier au carbone et l’acier allié :
L'acier 20#, l'acier au carbone le plus couramment utilisé, offre une excellente plasticité et une facilité de traitement, ce qui le rend largement utilisé dans les pipelines généraux.
L'acier 45# offre une résistance supérieure et convient aux composants de structure mécanique. Parmi les tubes en acier allié, l'acier 15CrMo résiste aux températures élevées et au fluage, ce qui en fait un matériau de base pour les chaudières de centrales électriques.
Les tubes sans soudure en acier inoxydable 304, en raison de leur excellente résistance à la corrosion, sont très appréciés dans les industries chimiques et de transformation alimentaire.
Les matériaux standards internationaux sont également largement utilisés :
Selon la norme américaine ASTM,Tube sans soudure en acier au carbone A106-BC'est un choix courant pour le transport du pétrole et du gaz naturel. Sa résistance à la traction atteint 415-550 MPa et il peut supporter des températures de fonctionnement comprises entre -29 °C et 454 °C.
Le tube en alliage A335-P91, grâce à sa composition en alliage chrome-molybdène-vanadium, offre une excellente résistance aux hautes températures et à l'oxydation, ce qui le rend couramment utilisé dans la tuyauterie principale de vapeur des chaudières de centrales électriques supercritiques.
Conformément à la norme européenne EN, l'acier au carbone P235GH de la série EN 10216-2 convient aux chaudières et récipients sous pression moyenne et basse.
Les tubes en alliage P92 surpassent les P91 en termes de résistance à haute température et constituent le choix privilégié pour les grands projets de centrales thermiques. Les tubes en carbone STPG370, conformes à la norme JIS, offrent un excellent rapport qualité-prix et sont largement utilisés dans la tuyauterie industrielle générale.
Tuyau en acier inoxydable SUS316L, à base d'acier inoxydable 304, ajoute du molybdène pour améliorer considérablement sa résistance à la corrosion par les ions chlorure, le rendant adapté à l'ingénierie marine et au transport d'acides et d'alcalis chimiques.
En termes de dimensions, les tubes en acier sans soudure ont un diamètre extérieur compris entre 10 mm et 630 mm, avec des épaisseurs de paroi comprises entre 1 mm et 70 mm.
Dans l'ingénierie conventionnelle, les diamètres extérieurs de 15 mm à 108 mm et les épaisseurs de paroi de 2 mm à 10 mm sont les plus couramment utilisés.
Par exemple, les tuyaux d'un diamètre extérieur de 25 mm et d'une épaisseur de paroi de 3 mm sont souvent utilisés dans les systèmes hydrauliques, tandis que les tuyaux d'un diamètre extérieur de 89 mm et d'une épaisseur de paroi de 6 mm conviennent au transport de produits chimiques.
Premièrement, vérifiez la certification du matériau afin de vous assurer que sa composition chimique et ses propriétés mécaniques répondent aux exigences de conception. Par exemple, la limite d'élasticité de l'acier 20# ne doit pas être inférieure à 245 MPa, et celle de la norme ASTM A106-B doit être ≥ 240 MPa.
Deuxièmement, vérifiez l'aspect visuel. La surface doit être exempte de défauts tels que fissures et plis, et l'écart d'épaisseur de paroi doit être contrôlé à ± 10 %.
De plus, sélectionnez des produits avec des procédés et des matériaux adaptés à l'application. Les tubes laminés à chaud et les alliages tels que l'A335-P91 sont privilégiés pour les environnements haute pression, tandis que les tubes étirés à froid sont recommandés pour l'instrumentation de précision. Les tubes en acier inoxydable SUS316L sont recommandés pour les environnements marins ou fortement corrosifs.
Enfin, demandez au fournisseur de fournir un rapport de détection des défauts, en se concentrant sur l’identification des défauts internes cachés pour éviter les problèmes de qualité qui pourraient avoir un impact sur la sécurité du projet.
Ceci conclut la discussion sur ce sujet. Pour en savoir plus sur les tubes en acier sans soudure, veuillez nous contacter par les moyens suivants ; notre équipe commerciale se fera un plaisir de vous aider.
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Date de publication : 4 septembre 2025