tuyau en acier à joint droitIl s'agit d'un tube en acier dont les soudures sont parallèles à son axe longitudinal. On distingue généralement plusieurs types de tubes soudés électriquement : tubes en acier soudés électriquement (dimensions métriques), tubes à paroi mince soudés électriquement, tubes pour huile de refroidissement de transformateurs, etc.
Processus de production
Le tube en acier soudé à haute fréquence à joint droit se caractérise par un procédé de fabrication relativement simple et une production continue rapide. Il est largement utilisé dans le génie civil, la pétrochimie, l'industrie légère et d'autres secteurs. Il sert principalement au transport de fluides à basse pression ou à la fabrication de divers composants d'ingénierie et de produits industriels légers.
1. Processus de production de tubes en acier soudés à haute fréquence à joint droit.
Le tube en acier soudé à joint rectiligne est fabriqué en laminant une bande d'acier de dimensions spécifiques en un tube rond à l'aide d'une unité de soudage haute fréquence, puis en soudant le joint rectiligne pour obtenir un tube en acier. La forme du tube peut être ronde, carrée ou irrégulière, selon les dimensions et le laminage après soudage. Les principaux matériaux utilisés pour les tubes en acier soudés sont l'acier à faible teneur en carbone et l'acier faiblement allié, ou d'autres aciers présentant une contrainte à la rupture (σs) comprise entre 300 N/mm² et 500 N/mm². Le procédé de fabrication des tubes en acier soudés à joint rectiligne est décrit ci-après.
2. Soudage à haute fréquence.
Le soudage haute fréquence repose sur le principe de l'induction électromagnétique et combine l'effet de peau, l'effet de proximité et l'effet thermique des courants de Foucault induits par le courant alternatif dans le conducteur. L'acier en bordure de soudure est ainsi localement chauffé jusqu'à fusion, puis le cordon de soudure est extrudé par un rouleau pour obtenir une fusion indirecte et cristalline, permettant la réalisation du soudage à la molette. Ce procédé, également appelé soudage par induction (ou soudage par contact sous pression), ne nécessite pas de métal d'apport, ne génère pas de projections, présente une zone affectée thermiquement réduite, une belle finition et d'excellentes propriétés mécaniques. De ce fait, il est privilégié pour la production de tubes en acier et trouve de nombreuses applications.
Le soudage haute fréquence des tubes en acier exploite l'effet de peau et l'effet de proximité du courant alternatif. Après le laminage et la mise en forme de l'acier (bande d'acier), on obtient une ébauche de tube circulaire présentant une ouverture. Cette ébauche est mise en rotation autour d'une bobine d'induction située près de son centre. On peut également utiliser un ensemble de résistances (tiges magnétiques) qui, combinées à l'ouverture de l'ébauche, forment une boucle d'induction électromagnétique. Sous l'effet de l'effet de peau et de l'effet de proximité, le bord de l'ouverture de l'ébauche génère un fort effet thermique concentré, ce qui permet de chauffer rapidement le bord du cordon de soudure à la température requise. Sous la pression d'un rouleau, le métal en fusion assure une liaison intergranulaire et, après refroidissement, forme une soudure bout à bout résistante.
3. Unité de tuyauterie soudée à haute fréquence.
Le soudage haute fréquence des tubes en acier à joint droit est réalisé dans une unité de soudage haute fréquence. Cette unité comprend généralement des modules de formage par laminage, de soudage haute fréquence, d'extrusion, de refroidissement, de calibrage, de découpe par scie volante, et d'autres composants. L'extrémité avant de l'unité est équipée d'un système de stockage des matériaux, et l'extrémité arrière d'un banc de retournement des tubes. La partie électrique est principalement composée d'un générateur haute fréquence, d'un générateur d'excitation CC et d'un dispositif de contrôle automatique des instruments.
Date de publication : 9 août 2023