Tuyau en acier soudé à joint droit Q345QDCe tube en acier de construction faiblement allié à haute résistance est largement utilisé dans la construction, les ponts et la fabrication de machines. Il est obtenu par laminage de tôles d'acier Q345QD, puis par soudage à haute fréquence. Il présente d'excellentes propriétés mécaniques et de soudabilité, répondant aux exigences rigoureuses de diverses structures d'ingénierie en matière de résistance, de ténacité et de résistance aux chocs à basse température.
Du point de vue des propriétés des matériaux, l'acier Q345QD appartient à la catégorie des aciers de construction faiblement alliés à haute résistance, conformément à la norme GB/T1591-2018. Sa teneur en carbone est inférieure à 0,18 %. L'ajout d'éléments d'alliage tels que le manganèse et le silicium, combiné à des procédés de laminage et de refroidissement contrôlés, confère à ce matériau une bonne plasticité et une bonne ténacité à l'impact, tout en garantissant sa résistance mécanique. La lettre « D » indique une résistance à l'impact à basse température, jusqu'à -20 °C, ce qui le rend particulièrement adapté aux projets extérieurs dans les régions froides du nord. Comparés aux tubes en acier Q235B ordinaires, les tubes en acier Q345QD soudés en ligne présentent une limite d'élasticité supérieure d'environ 40 % et une résistance à la traction atteignant 470 à 630 MPa, ce qui permet de réduire considérablement le poids des structures et d'améliorer leur capacité portante.
En matière de procédés de fabrication, les tubes en acier soudés à joint longitudinal Q345QD sont principalement produits par soudage par résistance (ERW) ou par formage JCOE. Prenons l'exemple d'un grand fabricant de tubes en acier : sa ligne de production intègre des étapes complètes telles que le déroulage et le planage, le fraisage des bords, le pré-cintrage, le formage, le soudage, le traitement thermique, le calibrage, le redressage et le contrôle qualité. Le soudage haute fréquence utilise un équipement à semi-conducteurs d'une puissance allant jusqu'à 400 kW, permettant d'atteindre des vitesses de soudage de 20 à 30 mètres par minute. Après traitement thermique en ligne, la résilience de la soudure peut être améliorée de plus de 50 %. Il convient de noter que les fabricants réputés respectent scrupuleusement les normes GB/T3091-2015 ou GB/T13793-2016 et effectuent des contrôles par ultrasons et rayons X à 100 % sur les soudures afin de garantir l'absence de fissures dans les tubes en acier sous haute pression et sous contraintes d'impact. En termes de dimensions, les tubes en acier soudés à joint longitudinal Q345QD offrent une large gamme, avec des diamètres extérieurs courants allant de Φ21,3 mm à Φ1420 mm et des épaisseurs de paroi personnalisables de 2,0 à 100 mm. Les tubes en acier de grand diamètre sont souvent fabriqués par soudage à l'arc submergé double face (SAWL). Par exemple, pour un projet de pont, des tubes en acier de Φ1016 × 14,2 mm, d'une longueur unitaire atteignant 12 mètres, ont été utilisés, avec une ovalisation contrôlée à 0,5 % D près. Les fabricants s'équipent généralement de grandes unités d'expansion hydraulique, éliminant efficacement les contraintes résiduelles de soudage par expansion mécanique, ce qui permet d'obtenir des tolérances de circularité supérieures aux exigences de la norme API 5L.
La protection contre la corrosion est essentielle pour prolonger la durée de vie des canalisations en acier. Selon l'environnement d'exploitation, les canalisations en acier soudées à joint droit Q345QD peuvent être traitées par galvanisation à chaud (épaisseur de la couche de zinc ≥ 85 µm), par revêtement époxy au brai de goudron de houille (épaisseur du revêtement ≥ 400 µm) ou par un revêtement anticorrosion 3PE (structure en polyéthylène à trois couches). Un projet d'adduction d'eau a démontré que des canalisations en acier de Φ820 × 10 mm traitées avec un revêtement anticorrosion 3PE peuvent avoir une durée de vie allant jusqu'à 50 ans en milieu enterré, l'adhérence du revêtement anticorrosion atteignant un niveau de résistance exceptionnel de ≥ 50 N/cm. Pour les environnements particulièrement corrosifs, un revêtement composite en acier inoxydable peut être utilisé, préservant la résistance structurelle tout en améliorant la résistance à la corrosion.
Dans le domaine de l'ingénierie, les tubes en acier soudés à joint droit Q345QD présentent des avantages considérables. Un projet de pont a utilisé des tubes en acier de Φ1200×18 mm comme colonnes de support, permettant une réduction de poids de 30 % et un gain de temps de construction de 40 % par rapport aux structures en béton traditionnelles. Dans la fabrication des mâts d'éoliennes, les tubes en acier soudés à joint droit Q345QD, grâce à une conception spéciale à épaisseur de paroi variable, réduisent le poids des mâts de 15 % tout en garantissant la sécurité structurelle, ce qui représente une économie d'environ 80 tonnes d'acier par turbine. Dans le secteur du transport de pétrole et de gaz, ces tubes conservent une excellente résistance aux chocs, même à -30 °C. Un projet de branchement du gazoduc Ouest-Est a utilisé des tubes en acier de Φ610×7,1 mm, atteignant une pression d'essai hydrostatique de 15 MPa, répondant ainsi pleinement aux exigences du transport à haute pression.
Un système de contrôle qualité est essentiel pour garantir la performance des tubes en acier. Les fabricants de haute qualité mettent généralement en place un contrôle qualité complet, de la réception des matières premières à la livraison du produit fini : utilisation de spectromètres à lecture directe pour tester la composition de chaque coulée d’acier afin de garantir un Ceq ≤ 0,43 % ; réalisation d’essais de traction, de flexion et de résistance aux chocs à l’aide d’une machine d’essai universelle à commande numérique ; et utilisation d’un scanner industriel pour l’analyse tridimensionnelle des défauts de soudure. Les données issues d’un contrôle par échantillonnage réalisé dans le cadre d’un projet clé ont montré que le taux de conformité dimensionnelle des tubes en acier soudés à joint longitudinal Q345QD atteignait 99,8 % et que le taux de qualification des soudures dès la première passe dépassait 98,5 %, soit bien au-delà de la moyenne du secteur. Du point de vue de l’offre et de la demande, avec le développement de la construction de nouvelles zones urbaines et l’initiative « la Ceinture et la Route », la demande annuelle de tubes en acier soudés à joint longitudinal Q345QD maintient un taux de croissance d’environ 8 %.
En matière d'innovation technologique, l'industrie s'oriente vers un développement intelligent et à haute résistance. Un projet collaboratif industrie-université-recherche a permis de développer un tube en acier Q345QD+Z35 anti-déchirure lamellaire, présentant une réduction de section supérieure à 35 % dans le sens de l'épaisseur, et qui a été appliqué avec succès aux structures métalliques des immeubles de grande hauteur. Une autre technologie de soudage composite laser-MAG a triplé l'efficacité du soudage des tubes en acier de 1 420 mm de diamètre et réduit la largeur de la zone affectée thermiquement de 60 %. À l'avenir, avec la généralisation de la technologie TMCP (Procédé de Contrôle Thermomécanique), l'adéquation entre la résistance et la ténacité des tubes en acier soudés à joint droit Q345QD sera encore améliorée, offrant ainsi un choix de matériau plus fiable pour les grands projets.
Lors de l'achat de tubes en acier soudés à joint droit Q345QD, il est conseillé de se concentrer sur quatre indicateurs clés : premièrement, vérifier la valeur d'énergie d'impact mesurée (≥ 34 J à -20 °C) sur le certificat de qualité de l'aciérie ; deuxièmement, s'assurer que le marquage jet d'encre sur le corps du tube est complet et net ; troisièmement, demander au fournisseur un rapport d'essais réalisé par un organisme tiers ; et quatrièmement, effectuer des inspections sur site des équipements de production. Pour les tubes en acier à usage spécifique, il est également possible d'exiger un taux de contrôle non destructif (CND) plus élevé ou de réaliser des essais mécaniques à l'échelle réelle. Un contrôle qualité rigoureux garantit la sécurité et la fiabilité des tubes utilisés dans les projets d'ingénierie.
Avec le développement de la construction industrialisée et l'utilisation croissante des structures métalliques, les tubes en acier soudés à joint droit Q345QD joueront un rôle de plus en plus important dans la construction intelligente et les bâtiments préfabriqués. Les prévisions du secteur indiquent que d'ici 2026, le marché chinois des tubes en acier soudés haut de gamme dépassera les 80 milliards de yuans, dont plus de 35 % seront représentés par les produits de la série Q345QD, résistants aux intempéries, à haute résistance et robustes. Grâce à une innovation technologique continue et à l'amélioration des procédés de fabrication, ce tube en acier de construction haute performance apportera sans aucun doute un soutien accru à la construction moderne.
Date de publication : 19 novembre 2025