L'observation permet de constater que la fabrication de tubes en acier à paroi épaisse, de tubes à expansion thermique, etc., utilise systématiquement des bandes d'acier comme matière première. Les tubes obtenus par soudage à paroi épaisse sur des équipements de soudage haute fréquence sont appelés tubes en acier à paroi épaisse. Selon leurs usages et leurs procédés de fabrication, on distingue généralement des tubes pour échafaudages, des tubes pour fluides, des gaines pour câbles, des tubes pour supports, des tubes pour garde-corps, etc. (Norme relative aux tubes soudés à paroi épaisse : GB/T3091-2008). Les tubes soudés pour fluides basse pression sont une catégorie de tubes soudés à paroi épaisse. Ils sont généralement utilisés pour le transport d'eau et de gaz. Après soudage, ils subissent un test hydraulique supplémentaire par rapport aux tubes soudés ordinaires. Par conséquent, les tubes pour fluides basse pression présentent des parois plus épaisses. Leur prix est généralement légèrement supérieur.
Les normes d'inspection des tubes en acier à parois épaisses comprennent principalement les points suivants :
1. Les tubes en acier à parois épaisses doivent être soumis à l'inspection par lots, et les règles de regroupement doivent être conformes aux réglementations des normes de produits correspondantes.
2. Les éléments à contrôler, la quantité d'échantillons, les points de prélèvement et les méthodes d'essai des tubes en acier à paroi épaisse doivent être conformes aux normes de produit applicables. Avec l'accord de l'acheteur, les tubes en acier sans soudure à paroi épaisse laminés à chaud peuvent être échantillonnés par lots, selon le numéro de laminage.
3. Si les résultats des tests des tubes en acier à paroi épaisse ne répondent pas aux exigences des normes de produit, les tubes non conformes doivent être mis à l'écart et un nombre double d'échantillons doit être sélectionné au hasard dans le même lot de tubes en acier à paroi épaisse pour procéder à une nouvelle inspection des éléments non conformes.
4. Pour les tubes en acier à parois épaisses dont les résultats de réinspection sont non concluants, le fournisseur peut les soumettre à l'inspection un par un ; ou ils peuvent subir un nouveau traitement thermique et soumettre un nouveau lot à l'inspection.
5. En l'absence de dispositions particulières dans les spécifications du produit, la composition chimique des tubes en acier à parois épaisses doit être contrôlée en fonction de la composition de fusion.
6. L'inspection et le contrôle des tubes en acier à parois épaisses doivent être effectués par le service de supervision technique du fournisseur.
7. Le fournisseur applique des règles pour garantir que les tubes en acier à paroi épaisse livrés sont conformes aux spécifications du produit. L'acheteur est en droit de procéder à des inspections et des contrôles conformément aux spécifications du produit.
De plus, il y a certains éléments que nous devons connaître concernant le contrôle du soudage des tubes en acier à parois épaisses :
1. Contrôle de la température de soudage des tubes en acier à parois épaisses
La température de soudage est influencée par la puissance thermique des courants de Foucault haute fréquence. D'après la formule (2), cette puissance thermique dépend de la fréquence du courant. Elle est proportionnelle au carré de la fréquence d'excitation du courant, laquelle est elle-même influencée par la tension, le courant, la capacité et l'inductance. La formule de la fréquence d'excitation est la suivante :
f=1/[2π(CL)1/2]…(1)
Dans la formule : f – fréquence d'excitation (Hz) ; C – capacité (F) du circuit d'excitation, capacité = puissance/tension ; L – inductance du circuit d'excitation, inductance = flux magnétique/courant. On constate que la racine carrée de la capacité et de l'inductance du circuit est inversement proportionnelle à la racine carrée de la tension et du courant, ou directement proportionnelle à la racine carrée de ces mêmes paramètres. En modifiant la capacité, l'inductance, ou encore la tension et le courant, on peut faire varier la fréquence d'excitation et ainsi contrôler la température de soudage. Pour l'acier à faible teneur en carbone, la température de soudage est maintenue entre 1 250 et 1 460 °C, ce qui permet d'obtenir une pénétration de soudage adéquate pour des épaisseurs de paroi de 3 à 5 mm. Il est également possible d'ajuster la température de soudage en modifiant la vitesse de soudage.
Lorsque l'apport de chaleur est insuffisant, le bord chauffé de la soudure n'atteint pas la température de soudage et la structure métallique reste solide, ce qui entraîne une fusion incomplète ou une pénétration incomplète ; lorsque l'apport de chaleur est insuffisant, le bord chauffé de la soudure dépasse la température de soudage, ce qui entraîne une surchauffe ou la formation de gouttelettes fondues provoquant la formation d'un trou de fusion dans la soudure.
2. Contrôle des jeux de soudure dans les tubes en acier à parois épaisses
La bande d'acier est introduite dans l'unité de soudage de tubes. Après avoir été laminée par plusieurs rouleaux, elle est progressivement enroulée pour former un tube rond présentant des espaces. Le coefficient de réduction du rouleau de malaxage est ajusté afin de contrôler l'écart de soudure entre 1 et 3 mm et d'assurer l'affleurement des deux extrémités du joint. Un écart trop important réduit l'effet de proximité, la chaleur générée par les courants de Foucault est insuffisante et la liaison intercristalline de la soudure est médiocre, ce qui peut entraîner une absence de fusion ou des fissures. À l'inverse, un écart trop faible augmente l'effet de proximité et la chaleur de soudage est excessive, ce qui peut provoquer des brûlures ou la formation de piqûres profondes après le malaxage et le laminage, affectant ainsi la surface de la soudure.
Date de publication : 2 février 2024