Analyse succincte des problèmes de température et de lubrification dans le processus de production des tubes en acier à joint droit

Dans le processus de productiontuyaux en acier à joint droitLa température doit être strictement contrôlée afin de garantir la fiabilité du soudage. Une température trop basse risque d'empêcher la zone de soudage d'atteindre la température requise. Lorsque la majeure partie de la structure métallique est encore solide, la pénétration et la liaison des métaux aux extrémités sont difficiles. À l'inverse, une température trop élevée entraîne la fusion d'une grande partie du métal au niveau du soudage. Ces pièces, très molles et fluides, peuvent présenter des gouttelettes de métal en fusion. Ces gouttelettes, en quantité insuffisante, ne permettent pas une interpénétration optimale. Lors du soudage, des irrégularités apparaissent, créant ainsi des cavités. C'est pourquoi les fabricants d'équipements intégrés de traitement des eaux usées veillent à un contrôle rigoureux de la température lors de la production de tubes soudés longitudinalement. Les fabricants reconnus disposent de technologies de contrôle très avancées, leur permettant de maîtriser parfaitement la température et de garantir la qualité du produit. Il est donc conseillé de s'approvisionner en tubes soudés longitudinalement auprès de ces fabricants.

Les tubes en acier à joint droit dilatés thermiquement sont généralement fabriqués à environ 1200 °C, cette température étant légèrement inférieure lorsque la teneur en carbone et en autres éléments d'alliage est plus élevée. L'enjeu principal du chauffage des tubes en acier à joint droit est de minimiser la formation de calamine. En particulier, lors de l'extrusion à chaud, les exigences relatives aux tubes en acier à joint droit 16Mn sont plus strictes en termes de durée de vie des outils et d'aspect du tube extrudé. Dans le processus de fabrication des tubes en acier à joint droit 16Mn, la transformation s'effectuant à chaud, le chauffage est une étape cruciale pour le produit fini. Les tubes en acier à joint droit, notamment dans les fours de chauffage, peuvent présenter des contraintes résiduelles dues à un refroidissement inégal. Ces contraintes résiduelles correspondent à la contrainte d'auto-équilibre interne en l'absence de force extérieure. Les profilés en acier laminés à chaud de différentes sections présentent ce type de contraintes résiduelles. Généralement, plus la section du profilé est importante, plus les contraintes résiduelles sont élevées. Bien que les contraintes résiduelles soient d'auto-équilibre, elles influencent néanmoins le comportement de l'élément en acier sous l'action de forces extérieures.

Si la température de soudage des tubes en acier à joint droit n'est pas correctement maîtrisée, cela peut avoir des conséquences néfastes sur leur déformation, leur stabilité et leur résistance à la fatigue. On distingue deux types de fours : le four de préchauffage et le four de réchauffage. Le premier sert à chauffer l'ébauche de sa température ambiante à la température de traitement ; le second permet de réchauffer l'ébauche à la température de traitement requise pendant l'usinage. Un chauffage inadéquat des tubes en acier à joint droit peut entraîner des fissures, des plis et des excentricités sur leurs surfaces intérieure et extérieure.

Il existe de nombreux types de fours de chauffage pour tubes en acier à joint droit, mais le four à chauffage par aspiration est couramment utilisé. Ce four possède un fond annulaire à inversion lente. La billette est chargée par l'entrée, le long du diamètre du fond, et chauffée uniformément à la température requise une fois retournée à la sortie. Le principe de ce four est de chauffer uniformément la billette à une température adaptée à son usinage. La perforation ayant une grande influence sur le matériau, la température lors de ce processus est un facteur déterminant ; il est donc essentiel de contrôler la température de l'ébauche pendant la perforation.

Dans le processus de fabrication des tubes en acier à joint droit, un produit est nécessaire : le lubrifiant en verre. Auparavant, ce lubrifiant était produit à base de graphite, car aucun autre produit de ce type n'existait sur le marché. Le graphite ne pouvait donc être utilisé que comme lubrifiant, mais à long terme, des problèmes sont apparus : son coefficient de transfert thermique était très élevé, tandis que son pouvoir isolant était très faible. De ce fait, la température du moule augmentait rapidement, ce qui provoquait une usure prématurée du tube et réduisait sa durée de vie. C'est pourquoi les fabricants ont recherché un produit de remplacement pour le graphite : le lubrifiant en verre. Son utilisation présente de nombreux avantages pour le four à chariot. Tout d'abord, son coefficient de transfert thermique relativement faible lui permet de jouer un rôle de conservation de la chaleur et de prolonger la durée de vie de l'équipement.


Date de publication : 24 août 2023