Tuyau inoxydable sans soudure: caractéristiques et propriétés du produit

Le tuyau sans soudure résistant à la corrosion est un type de tuyau roulé, qui est obtenu à partir d'acier fortement allié inoxydable et n'a pas de joint soudé. La section transversale des produits peut avoir une forme différente: ronde, carrée, rectangulaire, ovale, etc. Un tuyau sans soudure a la résistance, la rigidité et la durabilité nécessaires, ainsi qu'un niveau accru de caractéristiques techniques et opérationnelles.

Types de produits sans soudure

Ce type de métal est constitué d'aciers alliés, au carbone ou faiblement alliés. Selon la méthode de production, un tuyau inoxydable sans soudure est:

• laminé à froid;
• laminé à chaud.

Dans le second cas, la pièce est chauffée. Un tube laminé à chaud a des parois plus épaisses, jusqu'à 32 mm, et un diamètre jusqu'à 32,5 cm. Les produits sans soudure laminés à froid sont plus minces et sont disponibles en plus petits diamètres.

L'obtention de tuyaux en acier inoxydable sans soudure est assurée par le processus de production avec exécution séquentielle:

• de location;
• pressage;
• forgeage;
• dessin
• coulée centrifuge.

L'étendue du produit dépend du type de surface: non traité, miroir et poli. Les tuyaux sans soudure sans soudure n'ont pas besoin d'être peints ou apprêtés. Les produits soudés et sans soudure par la valeur du rapport de leur épaisseur de paroi au diamètre sont classés comme à paroi extra-mince, à paroi mince, à paroi épaisse, à paroi extra-épaisse.

Selon les normes, 20 alliages aux propriétés anticorrosion peuvent être utilisés pour la production de tubes sans soudure.

Nuances d'acier pour tubes sans soudure

L'acier le plus populaire, caractérisé par sa résistance à la corrosion, qui est utilisé pour la fabrication de tuyaux, est le grade 12x18n10t. Il contient des agents d'alliage tels que le chrome, le titane ou le nickel. Souvent, les produits en acier de grade 12x18n10t sont utilisés lors de la pose de conduites d'eau pour l'eau chaude et froide, car ils n'affectent pas la qualité et la composition de l'eau potable.

Remarque! L'allongement de ces tuyaux doit être d'au moins 40% et la résistance à la traction - 529 N / mm² (selon GOST 9940).

Ces produits peuvent avoir une forme de coupe différente. Les sections non circulaires sont utilisées pour créer diverses structures métalliques, pour la production d'articles d'intérieur, ainsi que pour la décoration intérieure de divers locaux.

La nuance d'acier 10x17n13m2t est très résistante aux milieux acides. Cette propriété est maintenue lors d'une exposition de longue durée à des températures allant jusqu'à 600 ° C. Les tuyaux en ce matériau sont largement utilisés dans les industries chimiques, alimentaires et médicales. Ils sont parfaitement soudés, formant une couture étanche et fiable, qui détermine leur longue durée de vie.

Les produits 06ХН28МДТ sont utilisés pour une utilisation à long terme dans la métallurgie, la pétrochimie et dans les usines lors du travail avec des acides à haute température.

L'acier hautement allié 10X23H18 confère aux tuyaux des propriétés uniques en termes de résistance à la chaleur et de résistance à la chaleur. Ces produits sont largement utilisés dans la production de chambres de combustion, de pipelines à haute température, de chaudières et d'autres équipements fonctionnant à des températures allant jusqu'à 1100 ° C.

Étapes de fabrication du produit

Le processus technologique pour la production de tuyaux sans soudure est très laborieux et complexe. Elle nécessite une dépense importante de matières premières et d'énergie. Toutes les substances qui y sont utilisées doivent être de haute qualité, car leurs propriétés et caractéristiques seront transférées aux produits. Nécessite également le nettoyage du métal des impuretés.

Les tuyaux sont fabriqués sur des machines automatisées de haute précision. Au stade initial, la pièce est chauffée dans un four spécial. Après avoir atteint la température de la chaleur rouge, elle se rend au moulin de perçage de la presse. Pour façonner, des éléments de formage spéciaux agissent sur la pièce. Le traitement à chaud des métaux n'implique pas de déchirure ou de déformation dans la mauvaise direction. En refroidissant, il conservera la forme résultante.

Ensuite, le tuyau est enroulé à la longueur requise, la formation du diamètre intérieur, extérieur et l'épaisseur de la paroi. Les produits sont refroidis et calibrés dans un bain spécial. Certains tuyaux subissent un processus de trempe supplémentaire, au cours duquel ils chauffent puis se refroidissent instantanément. Cette procédure conduit à la restructuration du réseau moléculaire et donne les propriétés nécessaires.

Au stade final, les tuyaux sont coupés en morceaux de la longueur requise et marqués.

Spécifications des tuyaux

Les tuyaux sans soudure en acier inoxydable ont une résistance et une résistance à la corrosion élevées. En raison de l'absence de joints soudés, ils n'ont pas de corrosion de soudure locale. De tels tuyaux sont bien meilleurs que d'autres, résistent à des pressions élevées et élevées, aux influences agressives de l'environnement interne, et sont également applicables dans une grande variété de conditions (par exemple, à des températures élevées ou basses, dans des pièces à forte humidité).

Remarque! Les tuyaux anticorrosion ne s'oxydent pas. Ils n'affectent pas la composition biologique et chimique des substances qui y sont pompées.

Les produits se caractérisent par leur capacité à s'auto-réparer, s'il y a de légers dommages à leur surface, ainsi que par leur incapacité à fuir ou à s'échapper de substances volatiles. Le tuyau sans soudure présente plusieurs avantages par rapport au soudage électrique:

• épaisseur de paroi différente selon le type de tuyau;
• absence de couture - un point potentiellement faible;
• la même résistance sur toute la longueur.

Pour calculer le poids d'un tuyau en acier inoxydable, une formule théorique est appliquée, ayant la forme:

M = l * (d-a) * ρ * π * a,

où l est la longueur du tuyau (mètres); ρ est la densité de l'acier inoxydable (7480-8000 kg / m3); d est le diamètre extérieur (mètres); a - épaisseur de paroi de tuyau (mètres); π est la constante (3,14). La densité de l'alliage 12X18H10T est de 7,9 g / cm3.

Tailles de tuyaux sans soudure

Les tubes en acier inoxydable déformés à chaud sont fabriqués en fonction de l'épaisseur de la paroi et du diamètre extérieur selon GOST 9940-81, produits déformés à chaud et à froid - GOST 9941-81. L'assortiment de ces tuyaux est également déterminé par des normes. La principale différence entre ces deux normes est la différence dans les caractéristiques mécaniques des tuyaux sans soudure, qui sont dues aux différentes méthodes de fabrication.

Les produits en acier inoxydable déformés à chaud ont une telle longueur:

• non mesuré: de 15 à 100 cm;
• dimensionnelle: dans les limites de la non dimensionnelle, la déviation maximale jusqu'à +15 mm est autorisée;
• multiple mesuré: dans les limites mesurées, compte tenu d'une tolérance de 5 mm par coupe, une déviation maximale allant jusqu'à +15 mm de longueur est autorisée, la valeur minimale d'une longueur multiple est de 300 mm;
• limité: dans les limites mesurées avec un écart maximal admissible de 500 mm vers le haut ou vers le bas.

Les tuyaux en acier inoxydable déformés à chaud, déformés à chaud et à froid sont faits de nuances d'acier, dont la structure chimique est conforme à GOST 5632. L'introduction de microadditifs de métaux des terres rares est autorisée. La quantité de soufre contenue dans l'acier utilisé pour la production de tuyaux ne doit pas dépasser 0,02%.

Les tuyaux en acier inoxydable déformés à chaud et déformés à froid sont de longueur non mesurée avec les valeurs présentées dans le tableau.

Tableau 1

Epaisseur de paroi en mm	Longueur minimale, m	Longueur maximale, m
jusqu'à 0,5	0,75	7
0,5-1,0	1,0	7
plus de 1,0	1,5	12,5

 

La libération de produits de longueur non mesurée et de mesures multiples est similaire aux exigences pour les tuyaux déformés à chaud.

Exigences pour les produits en acier inoxydable

Les documents réglementaires déterminent qu'un tuyau sans soudure en acier inoxydable en acier 12x18n10t doit avoir une limite d'élasticité d'au moins 216 MPa et une densité de 7,95 g / cm³. Dans l'alliage, il contient du titane, qui confère d'excellentes propriétés anti-corrosion, et le carbone contenu peut augmenter considérablement la dureté du produit.

Remarque! L'épaisseur de paroi minimale des produits formés à chaud peut être de 0,12 mm, selon GOST 10498-82.

Les exigences concernant la longueur des tuyaux à parois particulièrement minces sont indiquées dans le tableau.

Tableau 1

Diamètre en mm	Longueur minimale, m	Longueur maximale, m
4-6	0,5	3
6-25	0,5	5
plus de 25	0,5	4

 

Les tuyaux anticorrosion peuvent fonctionner à des températures de liquide interne dans des conditions normales jusqu'à 800 ° C, dans des environnements agressifs - jusqu'à 350 ° C. De plus, les caractéristiques dépendent de la composition élémentaire des aciers: acier inoxydable résistant au froid, résistant aux chocs, résistant à la chaleur, carbure, etc.

En ce qui concerne la courbure du tuyau laminé, alors dans toute section de 100 cm de long, il ne devrait pas être plus:

• 1 mm (pour les tuyaux de tout diamètre avec une épaisseur de paroi d'un demi-millimètre ou plus);
• 2 mm (pour les tuyaux d'un diamètre supérieur à 15 mm et d'une épaisseur de paroi inférieure à un demi-millimètre).

Les coupes doivent être effectuées à angle droit avec le nettoyage obligatoire des extrémités des bavures. Les surfaces externes et internes ne doivent pas présenter de fissures, de défauts ni de couchers de soleil. Il faut que les tuyaux aient une couleur claire.

Application de tuyaux sans soudure

Les produits en acier inoxydable ont des qualités spécifiques, dont la formation se produit en utilisant différentes méthodes de traitement. Ceux-ci comprennent, par exemple, le laminage de tuyaux qui sont chauds, et le traitement thermique ultérieur, la déformation à froid avec une force conférant, etc.

L'acier inoxydable est un matériau très durable et pratique qui ne rouille pas et ne ternit pas au fil des ans. Toutes les pièces et structures qui en sont constituées ont des périodes d'exploitation à long terme. Les tuyaux à paroi épaisse ont une large gamme d'applications, y compris les domaines suivants:

• détails des gazoducs et des oléoducs pour les industries du raffinage du pétrole et de la pétrochimie;
• tuyaux de canalisations de vapeur de centrales électriques à condensation, chaudières à vapeur à haute pression;
• tuyaux bimétalliques ayant une couche interne résistante à l'usure pour le transport de pâte contenant des diamants, l'hydrotransport de minerais ainsi que la production de pièces de pompe;
• tuyaux utilisés dans la construction.

Les produits à parois minces sont utilisés:

• dans la production alimentaire, qui ont des caractéristiques hygiéniques élevées;
• en médecine;
• industrie navale, automobile et aéronautique;
• pour l'alimentation en eau chaude et froide;
• dans les systèmes de chauffage.

En outre, un tuyau sans soudure peut servir d'élément de conception ou d'éléments de mobilier.

Types de jonction de tuyaux en acier inoxydable

Les tuyaux sans soudure en acier inoxydable sont connectés par soudage, qui peut être automatique, semi-automatique et manuel. Plusieurs technologies existent: TIG, HF et Laser. La première option est le soudage avec une électrode en tungstène dans un environnement de gaz inerte. La couture résultante est caractérisée par la densité, l'uniformité, l'absence de coquilles et de vides. La résistance de la soudure n'est pas inférieure au matériau principal.

Remarque! Le générateur de chaleur, nécessaire au soudage, est un arc formé entre le produit et l'électrode. Le gaz pénètre dans la zone de soudure depuis l'intérieur et l'extérieur du tuyau, ce qui protège le joint de l'oxydation.

HF - soudage à courant haute fréquence, qui vous permet d'obtenir un joint avec des caractéristiques de résistance légèrement inférieures à celles du corps du tuyau. Ceci s'explique par la zone de fusion limitée et l'absence de zone d'irritation thermique, ce qui conduit à l'hétérogénéité de la soudure. Cette technologie est moins chère.

La technologie de soudage au laser vous permet de sauvegarder les caractéristiques de résistance de la soudure TIG, ainsi que de réduire la zone de fusion, résultant en un meilleur traitement de surface de la soudure. Ceci est important pour les tuyaux utilisés dans les industries chimiques et alimentaires. En règle générale, le soudage au laser est utilisé en combinaison avec le soudage TIG et plasma.

La popularité des tuyaux sans soudure en acier inoxydable s'explique par des paramètres opérationnels importants, des limites de température étendues de leur application et des propriétés de haute résistance.