Les méthodes de fabrication de tubes en acier soudés par résistance électrique (SRE) et sans soudure (SMLS) sont utilisées depuis des décennies ; au fil du temps, les méthodes de production ont évolué. Alors, laquelle est la meilleure ?
1. Fabrication de tubes soudés
Un tube soudé est constitué d'un long ruban d'acier enroulé, appelé tôle. Cette tôle est découpée à la longueur souhaitée pour obtenir une tôle rectangulaire plate. La largeur des extrémités les plus courtes de cette tôle constitue la circonférence extérieure du tube, valeur qui permet de calculer son diamètre extérieur final.
Les feuilles rectangulaires passent dans une lamineuse qui enroule les côtés les plus longs l'un vers l'autre, formant ainsi un cylindre. Dans le procédé ERW, un courant électrique haute fréquence circule entre les bords, provoquant leur fusion.
L'un des avantages du soudage par résistance électrique (ERW) est qu'aucun métal de fusion n'est utilisé et que le cordon de soudure est invisible. Contrairement au soudage à l'arc submergé double (DSAW), qui laisse un cordon de soudure visible qui doit ensuite être éliminé selon l'application.
Les techniques de fabrication de tubes soudés se sont améliorées au fil des ans. L'avancée la plus importante a sans doute été le passage au courant électrique haute fréquence pour le soudage. Avant les années 1970, on utilisait du courant basse fréquence. Les cordons de soudure produits par soudage électrique basse fréquence étaient plus sujets à la corrosion et aux ruptures.
La plupart des types de tuyaux soudés nécessitent un traitement thermique après fabrication.
2. Fabrication de tubes sans soudure
La tuyauterie sans soudure commence par un bloc d'acier cylindrique massif appelé billette. Encore chaud, le billette est percé en son centre à l'aide d'un mandrin. L'étape suivante consiste à laminer et à étirer la billette creuse. La billette est laminée et étirée avec précision jusqu'à ce qu'elle atteigne la longueur, le diamètre et l'épaisseur de paroi spécifiés par le client.
Certains types de tubes sans soudure durcissent lors de leur fabrication ; aucun traitement thermique n'est donc requis après la fabrication. D'autres nécessitent un traitement thermique. Consultez les spécifications du type de tube sans soudure que vous envisagez pour savoir s'il nécessite un traitement thermique.
3. Perspectives historiques et cas d'utilisation des tubes en acier soudés et sans soudure
Les tuyaux en acier ERW et sans soudure existent aujourd'hui comme alternatives, en grande partie en raison de perceptions historiques.
En général, les tubes soudés étaient considérés comme intrinsèquement plus fragiles en raison de leur cordon de soudure. Les tubes sans soudure, quant à eux, étaient dépourvus de ce défaut structurel perçu et étaient considérés comme plus sûrs. S'il est vrai que les tubes soudés comportent un cordon qui les rend théoriquement plus fragiles, les techniques de fabrication et les procédures d'assurance qualité se sont améliorées à tel point que les tubes soudés offrent les performances souhaitées lorsque leurs tolérances ne sont pas dépassées. Si l'avantage apparent est évident, une critique des tubes sans soudure est que le processus de laminage et d'étirage produit une épaisseur de paroi irrégulière par rapport à l'épaisseur plus précise des tôles d'acier destinées au soudage.
Les normes industrielles régissant la fabrication et la spécification des tubes en acier soudés par résistance électrique (ERW) et sans soudure reflètent encore ces perceptions. Par exemple, les tubes sans soudure sont requis pour de nombreuses applications haute pression et haute température dans les secteurs du pétrole et du gaz, de la production d'électricité et de l'industrie pharmaceutique. Les tubes soudés (généralement moins chers à produire et plus largement disponibles) sont spécifiés dans tous les secteurs, à condition que la température, la pression et les autres variables de service ne dépassent pas les paramètres indiqués dans la norme applicable.
Dans les applications structurelles, il n'y a aucune différence de performance entre les tubes soudés par résistance électrique et les tubes en acier sans soudure. Bien que les deux puissent être spécifiés de manière interchangeable, il serait illogique de spécifier des tubes sans soudure alors que des tubes soudés moins chers sont tout aussi performants.
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Date de publication : 19 décembre 2022