Le processus de fabrication, les étapes, les précautions, les applications et les caractéristiques des tubes carrés sans soudure

Les tubes carrés sans soudure sont des tubes en acier à section carrée-sans soudures. Ils diffèrent des tubes carrés soudés. Les matières premières sont déformées plastiquement pour former directement une forme carrée, et la structure globale est continue, possédant d'excellentes propriétés mécaniques. Ce qui suit fournit une explication détaillée de cinq aspects : le processus de fabrication, les étapes de production, les précautions, les domaines d'application et les caractéristiques du produit.

La fabrication de tubes carrés sans soudure est basée sur des billettes de tubes ronds sans soudure laminées à chaud. Grâce à un traitement à froid ultérieur ou à un laminage à chaud, une section transversale carrée-est obtenue. Les processus courants comprennent le processus de formage par étirage à froid/laminage à froid et le processus de formage par laminage à chaud. Un petit nombre de spécifications spéciales adoptent un processus de formage par extrusion.

Ce procédé convient à la production de tuyaux carrés sans soudure avec une épaisseur de paroi uniforme, une précision dimensionnelle élevée et une surface lisse. Il s’agit actuellement de la voie de traitement la plus utilisée.

Sélectionnez des tubes ronds sans soudure laminés à chaud standards (tuyaux revêtus) comme matières premières. Les exigences relatives au diamètre extérieur, à la tolérance d'épaisseur de paroi et à la qualité de surface des tuyaux revêtus doivent être conformes aux normes. Les matériaux courants incluent le Q235, le Q345, l'acier 20, l'acier 45, etc.

• Lavage acide :

Placer les tuyaux revêtus dans une solution d'acide chlorhydrique pour éliminer le tartre d'oxyde et la rouille de la surface, évitant ainsi d'endommager les moules lors de l'étirage à froid ultérieur.

• Lubrification:

Après le lavage à l'acide, nettoyez et séchez les tuyaux, puis appliquez un lubrifiant spécial (tel qu'une solution savonneuse, un lubrifiant au graphite) sur les parois intérieures et extérieures des tuyaux pour réduire la friction lors de l'étirage à froid.

Appliquer le lubrifiant sur les tuyaux revêtus et les passer dans une machine d'étirage à froid et un moule carré spécial pour l'étirage. Cela provoque une déformation plastique de la billette du tuyau, passant progressivement d'une forme circulaire à une forme carrée.

• Si la déformation est trop importante, le tuyau peut se fissurer. Par conséquent, plusieurs passes d’étirage sont nécessaires, en ajustant à chaque fois la taille du moule pour se rapprocher progressivement des spécifications cibles du tuyau carré.

Après plusieurs processus d'étirage à froid, le tuyau subira un écrouissage (dureté accrue, plasticité diminuée), un traitement de recuit est donc nécessaire : placez le tuyau dans un four de recuit, chauffez-le au-dessus de la température Ac3 (généralement 750-900 degrés), maintenez pendant un moment, puis refroidissez lentement pour éliminer les contraintes internes et restaurer la plasticité, de manière à faciliter l'étirage ultérieur.

• Réglage du diamètre:

Utilisez une machine de réglage du diamètre et des moules de réglage du diamètre carré pour calibrer la tolérance de longueur, de diagonale et d'épaisseur de paroi des tuyaux carrés, en vous assurant qu'ils répondent aux normes.

• Lissage :

Utilisez une machine de redressage à pression ou une machine de redressage à rouleaux pour corriger les déformations de flexion et de torsion des tuyaux carrés afin d'assurer la rectitude.

• Couper les extrémités :

Retirez les parties irrégulières aux deux extrémités pour garantir une longueur constante.

• Inspection:

Effectuer une inspection dimensionnelle, une inspection de la qualité des surfaces, des tests non-destructifs (tests par ultrasons, tests par courants de Foucault, pour détecter les défauts internes) et des tests de propriétés mécaniques (tests de traction, de dureté).

Appliquez un traitement antirouille-de surface (tel que galvanisation, peinture) aux tuyaux carrés qualifiés, puis regroupez-les, marquez-les et stockez-les pour la vente.

Ce processus utilise directement la plasticité à haute-température des billettes de tubes ronds laminés à chaud-pour le formage, avec une efficacité de production élevée et adapté aux produits-de grande taille.

Envoyez la billette d'acier ronde solide dans le four de chauffage par étapes et chauffez-la à 1 100-1 250 degrés pour que la billette d'acier atteigne l'état plastique optimal.

La billette d'acier à haute température-passe à travers la machine de perçage à rouleaux coniques et est roulée dans un tube creux laminé à chaud-.

Envoyez la billette de tube laminée à chaud-dans la machine à rouler de type à trous carrés-et grâce au laminage continu de plusieurs ensembles de machines à rouler, le tube rond se déforme progressivement en une section transversale carrée-.

Les étapes sont les mêmes que celles du processus d'étirage à froid et il n'est pas nécessaire de procéder à des recuits multiples (la plasticité est bonne lors du laminage à chaud et le degré d'écrouissage est faible).

Pour les matériaux difficiles à déformer, tels que les tuyaux en acier inoxydable et en acier allié, ou les sections carrées spéciales-(telles que les grands tuyaux carrés à paroi épaisse-et à paroi mince-), le processus d'extrusion est adopté : la billette de tuyau rond chauffée est placée dans la filière d'extrusion et une haute pression est appliquée par la tige d'extrusion pour extruder le matériau du tuyau hors du trou de la filière carrée. Ce processus a une force de formage importante et un coût élevé, et n'est utilisé que pour des produits personnalisés.

La composition chimique et la pureté de la billette ou du tube-laminé à chaud déterminent directement la qualité du produit fini. La teneur en éléments nocifs tels que le soufre et le phosphore doit être strictement contrôlée pour éviter les défauts tels que la porosité et l'inclusion de scories.

• Lors du laminage/recuit à chaud, des températures trop élevées entraîneront des grains grossiers et une combustion excessive en surface ; des températures excessivement basses entraîneront une plasticité insuffisante et seront sujettes à la fissuration.

• Une lubrification et un séchage minutieux avant l'étirage à froid sont nécessaires ; sinon, les résidus de lubrifiant provoqueront une usure du moule ou des rayures sur la surface du tube.

Tant pour l'étirage à froid que pour le laminage à chaud, la quantité de déformation en un seul passage doit être raisonnablement conçue. Une déformation excessive peut facilement provoquer une épaisseur de paroi inégale et des fissures sur les bords ; une déformation trop faible entraînera une faible efficacité de production et des difficultés à répondre aux exigences de précision dimensionnelle.

L'écrouissage et les contraintes internes après étirage à froid sont les principales causes de fissuration ultérieure du tube. Ils doivent être éliminés par un recuit suffisant. La température de recuit et le temps de maintien doivent être ajustés en fonction du matériau.

• Les dimensions clés (longueur, épaisseur de paroi, différence diagonale) doivent être inspectées sur chaque tube pour éviter les « tubes rectangulaires » (diagonales inégales).

• Les tests non-destructifs doivent couvrir tous les produits, en se concentrant sur la détection des défauts cachés tels que le retrait interne et les fissures afin de garantir la sécurité dans des conditions de-pression élevée.

Les tubes sans soudure finis doivent être rapidement traités pour prévenir la rouille, en particulier pour les matériaux en acier au carbone, afin d'éviter la rouille pendant le stockage ou le transport.

Les tubes carrés sans soudure sont largement utilisés dans divers domaines en raison de leur manque de cordons de soudure, de leur haute résistance et de leurs bonnes performances d'étanchéité. Ils sont particulièrement adaptés aux scénarios impliquant des pressions élevées, des charges lourdes et des exigences de sécurité élevées. Les applications spécifiques sont les suivantes :

Utilisé pour fabriquer des composants à forte charge-tels que des bâtis de machines-outils, des bras de machines d'ingénierie, des châssis de machines agricoles, des traverses de châssis d'automobile, des manchons d'arbre de transmission, etc. Leurs excellentes propriétés de résistance à la flexion et à la torsion sont utilisées.

Convient au transport de fluides à haute-pression, tels que les canalisations de systèmes hydrauliques, les canalisations de fluides chimiques à haute pression-(pétrole, gaz naturel, solutions acides-base), les canalisations de vapeur de chaudière, etc. La structure sans couture peut éviter le risque de fuite de soudure.

Utilisés dans les structures en acier de grande portée-, les colonnes de support, les quilles de murs-rideaux, etc. Par rapport aux tubes carrés soudés, les tubes carrés sans soudure ont une capacité portante -de charge plus élevée et conviennent aux structures à charge lourde -dans les immeubles de grande hauteur, les ponts et les usines.

Utilisés dans les supports des plates-formes de forage pétrolier, des oléoducs, des composants porteurs des tours électriques et des systèmes de canalisations auxiliaires des centrales nucléaires, etc. Ils peuvent résister à des conditions difficiles telles que la haute pression et la corrosion.

Certains tubes carrés sans soudure en alliage à haute résistance-sont utilisés dans des composants clés d'équipements d'armes, de supports de moteurs d'avion, etc. Les exigences en matière de précision de taille et de propriétés mécaniques sont extrêmement élevées.