1. Méthode métallographique :
La méthode métallographique est la principale méthode de distinctiontubes en acier soudés et tubes en acier sans soudureLes tubes en acier soudés par résistance à haute fréquence ne nécessitent aucun ajout de matériau d'apport ; le cordon de soudure est donc très fin. Si l'on utilise une méthode d'ébauchage et de corrosion, le cordon est invisible. Une fois soudé et sans traitement thermique, le tube en acier soudé par résistance à haute fréquence présente une structure de soudure sensiblement différente de celle du matériau de base. Dans ce cas, l'analyse métallographique permet de distinguer les tubes en acier soudés des tubes en acier sans soudure. Pour identifier ces deux types de tubes, il est nécessaire de prélever un échantillon de 40 mm de longueur et de largeur au niveau du joint de soudure, de le dégrossir, de le polir, puis de l'observer au microscope métallographique. L'observation des structures de ferrite et de widmansite, du métal de base et de la zone de soudure permet de différencier avec précision les tubes en acier soudés des tubes en acier sans soudure.
2. Méthode de corrosion :
Lors de l'utilisation de la méthode de corrosion pour identifier les tubes en acier soudés et sans soudure, les cordons de soudure des tubes soudés doivent être polis. Après polissage, les traces de meulage doivent rester visibles. Les faces d'extrémité des cordons de soudure doivent ensuite être polies au papier de verre, puis traitées avec une solution d'alcool à 5 % d'acide nitrique. Si une soudure est clairement visible, il s'agit d'un tube en acier soudé. En revanche, aucune différence notable n'est observée sur les faces d'extrémité des tubes en acier sans soudure après corrosion.
Propriétés des tubes en acier soudés : Les tubes en acier soudés possèdent les propriétés suivantes ; ils sont fabriqués par soudage à haute fréquence, laminage à froid et autres procédés.
Tout d'abord, l'isolation thermique est performante. Les pertes de chaleur des tubes en acier soudés sont relativement faibles, de l'ordre de 25 %, ce qui facilite le transport et réduit les coûts.
Deuxièmement, il est étanche et résistant à la corrosion. Lors de la construction, il n'est pas nécessaire de creuser une tranchée séparée pour les canalisations. Le tuyau en acier peut être directement enterré ou immergé, ce qui simplifie considérablement le chantier.
Troisièmement, il présente une résistance aux chocs. Même à basse température, les tubes en acier ne sont pas endommagés, ce qui leur confère certains avantages en termes de performance.
Performances des tubes en acier sans soudure : Grâce à la haute résistance à la traction du métal qui compose les tubes en acier sans soudure, ces derniers présentent une meilleure résistance aux dommages. Leur structure alvéolaire permet un transport efficace des fluides. C’est cette capacité de transport élevée qui confère aux tubes en acier sans soudure une résistance à la corrosion supérieure à celle des tubes en acier soudés, ainsi qu’une rigidité relativement importante. Par conséquent, les tubes en acier sans soudure peuvent supporter des charges plus importantes et sont largement utilisés dans les projets aux exigences de construction élevées.
3. Distinguer les tubes en acier soudés des tubes en acier sans soudure selon le procédé
Pour distinguer les tubes en acier soudés des tubes en acier sans soudure, il faut savoir que les tubes soudés sont obtenus par laminage à froid, extrusion, etc. De plus, le soudage de tubes en acier par arc haute fréquence, basse fréquence et par résistance permet de réaliser des soudures en spirale et des soudures droites, donnant naissance à des tubes de formes variées : circulaires, carrés, ovales, triangulaires, hexagonaux, losanges, octogonaux, et même des formes plus complexes. En résumé, différents procédés permettent d'obtenir des tubes de formes diverses, ce qui rend la distinction entre tubes soudés et tubes sans soudure aisée. Cependant, pour identifier les tubes sans soudure, la distinction repose principalement sur les méthodes de laminage à chaud et à froid. On distingue ainsi deux types de tubes sans soudure : les tubes sans soudure laminés à chaud et les tubes sans soudure laminés à froid. Les tubes sans soudure laminés à chaud sont obtenus par des procédés tels que la perforation et le laminage. Ce procédé permet de souder des tubes en acier sans soudure de grand diamètre et d'épaisseur importante ; les tubes étirés à froid sont obtenus à partir d'ébauches tubulaires, et la résistance du matériau est moindre, mais leurs surfaces de contrôle extérieures et intérieures sont lisses.
4. Distinguer les tubes en acier soudés et les tubes en acier sans soudure selon leur utilisation
Les tubes en acier soudés présentent une résistance à la flexion et à la torsion supérieure, ainsi qu'une capacité de charge plus élevée. De ce fait, ils sont largement utilisés dans la fabrication de pièces mécaniques. Par exemple, les tiges de forage pétrolier, les arbres de transmission automobiles, les cadres de vélos et les échafaudages métalliques utilisés dans la construction sont tous fabriqués à partir de tubes en acier soudés. En revanche, les tubes en acier sans soudure peuvent servir de canalisations pour le transport de fluides. Ils sont constitués de longues bandes d'acier sans joint, de section creuse. Ils peuvent ainsi être utilisés pour le transport de pétrole, de gaz naturel, de gaz de charbon, d'eau, etc. Par ailleurs, leur résistance à la flexion étant relativement faible, ils sont généralement utilisés dans les conduites de vapeur surchauffée des chaudières basse et moyenne pression, les conduites d'eau bouillante et les conduites de vapeur surchauffée des chaudières de locomotives. En résumé, cette classification des utilisations permet de distinguer clairement les tubes en acier soudés des tubes en acier sans soudure.
Afin de garantir une meilleure qualité des projets de construction dans notre pays, il est essentiel de distinguer les tubes en acier soudés des tubes en acier sans soudure, et d'utiliser ensuite les tubes appropriés. Pour identifier ces tubes, on peut recourir à des méthodes métallographiques et à des tests de corrosion permettant d'examiner leur structure et leurs soudures, et ainsi de les identifier avec précision. Par ailleurs, il est également possible de différencier ces deux types de tubes en fonction de leurs performances et de leurs usages, afin de sélectionner les tubes les plus adaptés à la construction.
Date de publication : 21 septembre 2023