Tuyau en acier à finition chaude

"Pipe d'acier à finition chaude" fait référence aux tuyaux en acier industriels sans couture dont le processus de formation principal est achevé à des températures élevées.

Tuyau en acier sans couture

Ce type de tuyau en acier est fabriqué à partir d'une billette en acier solide à travers un processus spécifique, et toute la paroi du tuyau n'a pas de soudures ni de coutures. Cela rend généralement une intégrité et une fiabilité plus élevées que les tuyaux soudés (ERW, LSAW) lorsqu'ils sont soumis à une pression élevée, à une température élevée ou à une contrainte complexe.

Roulement chaud / travail chaud

Caractéristique centrale: Le processus de déformation du blanc de tube (comme le perçage, le roulement et le dimensionnement) est effectué lorsque le métal est en état de chaud et au-dessus de la température de recristallisation.

Processus technologique (typique):

Chauffage de billette: Les billettes en acier rondes solides sont chauffées à des températures élevées (généralement supérieures à 1200 degrés, présentant une couleur rouge vif rouge / jaune orange).

Piercing: La technique la plus courante est la "méthode de perçage de Mannesmann". La billette ronde solide chaude est tournée et poussée entre deux rouleaux inclinés et la barre centrale. Sous une forte pression, la partie centrale se déchire pour former un "tube rugueux" creux.

Roulement (extension): Les tubes rugueux sont roulés à travers plusieurs passes avec le support d'une série de rouleaux de rouleaux (tels que des rouleaux de tuyaux continus, des rouleaux de tuyaux automatiques et des rouleaux de tuyaux de précision), visant à réduire l'épaisseur de la paroi, diminuent le diamètre extérieur et améliorer l'uniformité de l'épaisseur de la paroi, ce qui est en train d'obtenir des tubes proches de la taille du produit fini.

Dimensionnement / réduction: lorsque le tuyau est à chaud, il passe par une machine de dimensionnement (réducteur) pour ajuster davantage la taille précise du diamètre extérieur, et parfois l'épaisseur de la paroi est légèrement réduite. Les bâtons de cœur ne sont généralement plus utilisés à ce stade.

Refroidissement et lisse: Après le roulement, les tuyaux en acier sont refroidis (impliquant éventuellement le refroidissement contrôlé), puis redressés pour éliminer la flexion.

Finition et inspection: Couper à une longueur fixe, test non destructif (courant de Foucault, ultrasons), tests hydrostatiques, inspection de la précision dimensionnelle, apparence, etc.

Le sens de "finition":

Ici, la «finition» souligne que les processus de formation principaux et décisifs (perçage, roulement, dimensionnement) sont achevés dans un état chaud. Cela contraste avec les processus suivants:

Tubes transparents à froid / à froid: traitement supplémentaire de précision des tubes à chaud (en tant que blancs) à température ambiante (ou près de la température ambiante) pour atteindre une précision dimensionnelle plus élevée, une finition de surface et une résistance.

Tubes sans couture à chaud: bien qu'ils impliquent également des températures élevées (expansion après chauffage), la méthode de formation du noyau (expansion) est différente de la déformation traditionnelle de roulement à chaud (roulement).

Pipe soudé: il est fabriqué par les plaques / bandes de roulement et de soudage.

Les principales caractéristiques du tuyau d'acier à finition chaude
Précision géométrique moyenne: les tolérances dimensionnelles (diamètre extérieur, épaisseur de paroi) et finition de surface ne sont généralement pas aussi précises que celles des tubes dessinés à froid, mais généralement meilleurs que ceux des tubes à chaud et certains tubes soudés. Il peut répondre à la plupart des exigences industrielles.

Excellentes propriétés mécaniques

Force et ténacité: pendant le processus de travail à chaud, les métaux subissent une recristallisation et une transformation de phase ultérieure (selon la vitesse de refroidissement), qui peut réaliser d'excellentes propriétés mécaniques complètes (résistance, ténacité et plasticité).

Applicabilité à haute pression / haute température: En raison de l'absence de soudures et de la structure métallique uniforme, il convient très bien aux composants porteurs de pression (tels que les tubes de chaudière, les tubes de surchauffeur), les pipelines d'huile et de gaz à haute pression, soumis à une contrainte mécanique, etc.

Une large gamme d'épaisseur de paroi: les tuyaux avec des épaisseurs de paroi moyen à relativement épaisse peuvent être produits. Les murs plus épais sont plus faciles à réaliser grâce au roulement chaud.

Coût: son coût de production se situe généralement entre celui des tuyaux soudés et des tuyaux sans couture tirés à froid. Il est plus cher que les tuyaux soudés, mais moins coûteux que les tuyaux tirés à froid qui nécessitent plusieurs passes de traitement du froid.

Condition d'administration: La normalisation du traitement (chauffage à une température spécifique puis refroidissement par air pour améliorer l'uniformité de la microstructure, soulager le stress, affiner les grains et améliorer la plasticité et la ténacité) peut généralement être effectuée après le roulement à chaud ou d'autres traitements thermiques (tels que la trempe + le tempérament) peuvent être effectués selon les besoins.

Champs d'application principaux
Pétrole et gaz naturel: le boîtier de puits de pétrole, les tubes et les pipelines de transport (en particulier dans les environnements à haute pression et à forte demande).

Chaudières et récipients sous pression: tubes de chaudières (tubes de surchauffeur, tubes de réchauffeur, tubes d'économiseur), cylindres de récipients sous pression (grands conteneurs), pipelines d'équipement chimique (soumis à la haute pression / corrosion).

Génie mécanique: tubes de cylindre hydraulique, boîtiers de roulement, composants structurels mécaniques.

Architecture et structure: piles de tuyaux, composants structurels spéciaux (où la résistance et la fiabilité sont nécessaires).

Industrie chimique: pipelines de transport à haute pression, composants des réacteurs.

Navires: tuyaux résistants à la pression.

Normes communes

Ce type de tuyau est généralement conforme aux normes internationales ou nationales spécifiques selon différents domaines d'application, par exemple:
ASTM A106 (tubes sans couture en acier en carbone pour haute température)

ASTM A53 (tubes sans couture en acier en carbone général)

API 5L (tuyau de pipeline)

ASTM A335 (tubes en acier en alliage sans couture pour températures élevées)

ASTM A312 (tube sans couture en acier inoxydable austénitique)

DIN 2448 / EN 10216

GB / T 8163, GB 9948, GB 6479 (normes nationales chinoises)

Résumé

Simplement, un tuyau en acier à finition chaude est un tuyau en acier transparent dans lequel les billettes solides sont directement perforées et roulées en forme à des températures élevées. Il s'agit d'un matériau de base de base très important dans le champ industriel, réputé pour sa structure transparente, d'excellentes propriétés mécaniques et une grande fiabilité. Il est largement utilisé dans des domaines clés tels que le pétrole, le génie chimique, l'énergie et la fabrication mécanique qui doivent résister à des conditions de travail sévères. Son coût et ses performances se trouvent entre les tuyaux soudés et les tuyaux sans couture à froid, ce qui en fait un choix grand public qui établit un équilibre en termes de performances complètes, d'efficacité de production et de coût.