Écart detuyaux en acier de grand diamètreen production :
Dimensions courantes des tubes en acier de grand diamètre : diamètre extérieur : 114 mm à 1 440 mm ; épaisseur de paroi : 4 mm à 30 mm. Longueur : sur mesure ou variable, selon les besoins du client. Les tubes en acier de grand diamètre sont largement utilisés dans divers secteurs industriels tels que l’énergie, l’électronique, l’automobile et l’industrie légère, et sont indispensables aux procédés de soudage.
Les principaux procédés de transformation des tubes en acier de grand diamètre sont les suivants : le forgeage : ce procédé de mise en forme par pression utilise la force d’impact d’un marteau de forge ou la pression d’une presse pour donner à l’ébauche la forme et les dimensions souhaitées. L’extrusion : ce procédé consiste à placer le métal dans une filière fermée et à appliquer une pression à une extrémité pour l’extruder à travers un orifice prédéfini, afin d’obtenir un produit fini de forme et de dimensions identiques. Il est principalement utilisé pour la production d’aciers non ferreux. Le laminage : ce procédé de mise en forme par pression consiste à faire passer la billette d’acier entre deux cylindres rotatifs (de formes diverses), ce qui réduit sa section et augmente sa longueur par compression. L’étirage : ce procédé consiste à étirer l’ébauche laminée (tube, produit, etc.) à travers une filière afin de réduire sa section et d’augmenter sa longueur. Il est principalement utilisé pour le travail à froid.
Les tubes en acier de grand diamètre sont principalement fabriqués par réduction de tension et laminage continu d'une armature creuse sans mandrin. Afin d'obtenir un tube en acier spiralé, celui-ci est chauffé à une température supérieure à 950 °C, puis laminé en tubes sans soudure de différentes spécifications à l'aide d'une machine de réduction de tension. Les normes de fabrication des tubes en acier de grand diamètre définissent les tolérances admissibles : Tolérance de longueur : l'écart de longueur admissible des barres d'acier livrées à la longueur spécifiée ne doit pas excéder ±50 mm. Cintrage et extrémités : la déformation par cintrage des barres droites ne doit pas affecter leur utilisation normale et le degré de cintrage total ne doit pas dépasser 40 % de la longueur totale de la barre ; les extrémités des barres doivent être coupées droites et toute déformation locale ne doit pas en affecter l'utilisation. Longueur : les barres d'acier sont généralement livrées à une longueur fixe, laquelle doit être spécifiée dans le contrat. Lors de la livraison des barres d'acier en bobines, chaque bobine doit contenir une barre. Dans chaque lot, il est permis que 5 % des bobines soient composées de deux barres. Le poids et le diamètre de la tôle sont négociés et stipulés entre l'offre et la demande.
Méthode de formage des tubes en acier de grand diamètre :
1. Procédé d'expansion thermique par pression : L'équipement d'expansion par pression est simple, économique, facile à entretenir, durable et s'adapte facilement aux variations de spécifications des produits. Pour la fabrication de tubes en acier de grand diamètre et autres produits similaires, il suffit d'ajouter quelques accessoires. Ce procédé convient à la production de tubes en acier de grand diamètre à paroi mince ou moyenne, et permet également de produire des tubes à paroi épaisse dans la limite de la capacité de l'équipement.
2. Procédé d'extrusion à chaud : Avant extrusion, l'ébauche doit être usinée et prétraitée. Pour l'extrusion de raccords de tuyauterie d'un diamètre inférieur à 100 mm, l'investissement en équipement est faible, les pertes de matière sont réduites et la technologie est relativement éprouvée. Cependant, dès que le diamètre du tuyau augmente, le procédé d'extrusion à chaud requiert des équipements de forte puissance et de grande capacité, ainsi qu'une mise à niveau du système de contrôle correspondant.
3. Procédé de perçage et de laminage à chaud : le perçage et le laminage à chaud comprennent principalement le laminage longitudinal et le laminage transversal. Le laminage longitudinal et le laminage par extension sont principalement réalisés par laminage de tubes à mandrin à déplacement limité, par laminage de tubes à mandrin à déplacement limité à quelques cages, par laminage de tubes à mandrin à déplacement limité à trois rouleaux et par laminage de tubes à mandrin flottant. Ces procédés présentent une productivité élevée, une faible consommation de métal, une bonne qualité de produit et un système de contrôle performant, et sont de plus en plus utilisés.
Paramètres standard qualifiés pour la détection des défauts des tubes en acier de grand diamètre :
Lors de la production de tubes en acier de grand diamètre, les inclusions et porosités circulaires isolées d'un diamètre de soudure n'excédant pas 3,0 mm ou T/3 (T étant l'épaisseur de paroi spécifiée du tube en acier) sont admissibles, la plus petite de ces valeurs étant retenue. Sur une longueur de soudure de 150 mm ou 12T (la plus petite de ces valeurs étant retenue), lorsque l'intervalle entre les inclusions et porosités isolées est inférieur à 4T, la somme des diamètres de toutes les imperfections susmentionnées admises individuellement ne doit pas excéder 6,0 mm ou 0,5T (la plus petite de ces valeurs étant retenue). Les inclusions linéaires isolées d'une longueur n'excédant pas 12,0 mm ou T (la plus petite de ces valeurs étant retenue) et les inclusions linéaires isolées d'une largeur n'excédant pas 1,5 mm sont admissibles. Sur une longueur de soudure de 150 mm ou 12T (la plus petite de ces valeurs étant retenue), lorsque l'intervalle entre les inclusions individuelles est inférieur à 4T, la longueur cumulée maximale de toutes les imperfections susmentionnées admises individuellement ne doit pas excéder 12,0 mm. Une seule gorge, quelle que soit sa longueur et sa profondeur maximale de 0,4 mm, est acceptable. Une seule gorge d'une longueur maximale de T/2, d'une profondeur maximale de 0,5 mm et ne dépassant pas 10 % de l'épaisseur de paroi spécifiée est acceptée, à condition qu'elle ne soit pas présente à plus de deux endroits sur une longueur de soudure de 300 mm. Toutes ces gorges doivent être meulées. Toute gorge dépassant les limites indiquées doit être réparée, la partie problématique doit être découpée ou le tube entier doit être rejeté. Les gorges, quelle que soit leur longueur et leur profondeur, qui se chevauchent longitudinalement du même côté des soudures intérieure et extérieure sont disqualifiantes.
Date de publication : 16 février 2023