Tuyaux déformés à froid: normes et technologie de production

Comment et à partir de quels flans les tuyaux sans soudure formés à froid sont-ils produits? A quoi servent-ils et en quoi sont-ils différents des tubes à soudure électrique? Quels sont les documents réglementaires suivis par la production?

Essayons de trouver les réponses ensemble.

Caractéristiques et portée

Pour commencer, découvrez pourquoi les tubes sans soudure sont généralement nécessaires (voir également l'article Tuyau transparent: matériaux et caractéristiques).

Hélas, il est assez problématique de penser à les utiliser lors de l’installation de leur propre plomberie ou de tout autre équipement ménager. Le prix des produits est trop élevé et la solidité est délibérément redondante à des fins raisonnables.

En bref, ils sont en demande là où une force extrême est nécessaire (avant tout - pour casser). Une technologie alternative, beaucoup moins chère et plus technologique - la production de tubes soudés - présente un inconvénient majeur.

Malgré toutes les méthodes de contrôle, le joint restera toujours un point faible: si la limite de résistance est dépassée, le pipeline se rompra le long de sa ligne.

Pour clarifier: tous les tuyaux soudés électriquement ne doivent pas être jetés dans une pile commune. La qualité et la résistance de la couture varient considérablement en fonction de la technologie choisie. Ainsi, le soudage à haute fréquence engendre une qualité de soudure inférieure à celle du soudage à l'électrode dans un environnement argon.

Nous donnons quelques exemples d'applications pour les tubes sans soudure.

• Pipelines de pipelines et de pipelines utilisés pour pomper des condensats de pétrole et de gaz sous haute pression.
• Puits de forage.
• Pipelines pour maintenir la pression intra-couche lors de la mise en valeur de gisements souterrains.
• Les parois des bouteilles de gaz comprimé.
• Cylindres hydrauliques

En combinant la nuance d'acier et l'épaisseur de paroi, vous pouvez obtenir des conduites dont les caractéristiques répondent à pratiquement toutes les exigences de résistance.

Technologie de production

Les ébauches pour la production sont les tubes de conversion, qui sont produits par déformation à chaud à partir de billettes cylindriques. La tige est vieillie dans un four à une température à laquelle l'acier devient plastique et se transforme en un cylindre creux - le manchon - sur le moulin à piercing.

En termes simples, son traitement ultérieur est réduit à rouler sur un groupe de rouleaux successifs dont la taille décroît progressivement sur un mandrin fixe ou en rotation. La principale différence avec les tubes laminés à chaud est que, contrairement à ceux-ci, les tubes formés à froid subissent des opérations de base à une température inférieure au repère de recristallisation.

Quelles sont les principales étapes de la production?

1. Couper les flans en morceaux de longueur mesurée.
2. Traitement chimique requis pour enlever la rouille et le tartre de la surface. Pour les aciers au carbone, on utilise des solutions d'acides (sulfurique et chlorhydrique), pour les alliés - une fusion de soude caustique avec un agent oxydant NaNO3. Après la gravure, les pièces sont successivement lavées à l'eau chaude dans un bain, puis à l'eau froide sous pression, puis séchées pendant 30 à 30 minutes à une température de 150 - 180 ° C.
3. Les ébauches sont envoyées dans les bains avec un lubrifiant et des revêtements technologiques qui réduisent les pertes de friction lors du traitement ultérieur.
4. Ensuite, les tubes de conversion parviennent au laminoir HPT (laminage à froid des tubes), où l’épaisseur de leurs parois diminue pendant le processus de laminage.. Le dimensionnement simultané des rouleaux augmente légèrement la longueur de la pièce.
5. Le traitement ultérieur comprend le redressement, la coupe des extrémités, le calibrage dans des rouleaux réducteurs ou le tirage dans un calibrateur à anneau. Le tuyau est finalement formé, se transformant en un produit avec une géométrie idéale et un diamètre donné.

1. La dernière étape avant de passer le contrôle de qualité - traitement thermique. Lors du revenu (chauffé à une température de 50 degrés au-dessus du point de recristallisation), suivi d'un refroidissement progressif, les contraintes internes accumulées du matériau sont éliminées, sa plasticité et sa viscosité augmentent.

Documents réglementaires

Liste de

Voici une liste de normes selon lesquelles les tuyaux sans soudure formés à froid sont produits:

Curieusement, il existe une véritable désinformation sur les sites de nombreux revendeurs de produits d'entreprises de laminage de tuyaux. Les normes inexistantes ou non pertinentes sont mentionnées dans les listes de documents de rationnement.

Donnons quelques exemples.

• GOST 8733-87 pour les tuyaux en acier sans soudure - une version mise à jour de la norme numéro 8733-74. Peu de temps après l’adoption du document a été annulé et n’est actuellement pas utilisé.
• GOST 8734-78 pour les tuyaux en acier sans soudure n’existait jamais. Son numéro est un mélange de 8732-78, contenant un assortiment de tuyaux de déformation à chaud, et du 8734-75 mentionné ci-dessus.
• De même, les tuyaux en acier sans soudure selon GOST 8733-75 sont un mélange évident de conformité du produit aux normes 8733-74 (conditions techniques) et 8734-75 (gabarit).
• Les tubes d'acier sans soudure selon GOST 8732-75 n'existent pas non plus dans la nature. Et ce nombre est une distorsion évidente - 8732-78, contenant une gamme de produits laminés à chaud.
• Enfin, les tuyaux en acier sans soudure selon GOST 8734-87, mentionnés sur le site d’un revendeur donné, sont un faux amusant.

Un standard avec un tel numéro existe réellement, sauf qu'il n'a rien à voir avec GOST. Ce numéro appartient au document de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), qui. correspond à la russe GOST 24296-93 broches durcies cylindriques.

GOST 8734-75

Nous passons maintenant à l’étude des principaux points des normes. Alors, que devrait être un tuyau sans soudure déformé à froid selon GOST 8734-75?

Le document identifie quatre classes de produits.

Les tuyaux sont fournis:

• Longueur non mesurée (de 1,5 à 11,5 m).
• Longueur dimensionnelle (4,5 - 9 m avec une tolérance de +10 mm).

Cependant: pour les organisations de commerce extérieur, des produits d'une longueur mesurée de 4 mètres sont livrés.

• Longueur multidimensionnelle (de 1,5 à 9 m avec une tolérance pour chaque coupe de 5 mm).

La liste complète des diamètres et des épaisseurs de paroi, que GOST 8734-75 propose pour les tubes en acier sans soudure, est trop longue pour un article de petite taille. Nous ne donnons donc que des valeurs limites.

• Le diamètre est de 5 à 250 mm.
• Épaisseur de paroi - 0,3 à 24 mm.

A propos: en accord avec le client, la gamme peut être étendue. En particulier, il est possible de produire des tuyaux d'un diamètre extérieur de 4 et d'une épaisseur de paroi de 0,2 mm.

Les produits sont livrés exactement selon les valeurs indiquées - diamètre extérieur et épaisseur de paroi. Si vous le souhaitez, le client peut être livré sur le diamètre intérieur et le mur, ou les deux diamètres et couleurs.

La plage de tolérances est déterminée de manière prévisible par des paramètres clés.

GOST 8733-74

Comme déjà mentionné, GOST 8733-74 pour les tubes en acier sans soudure contient les conditions techniques pour leur production.

Lesquels?

Le document prévoit les groupes suivants sur le mode de régulation:

• B - avec normalisation de la composition chimique.
• B - avec normalisation de la composition chimique et des propriétés mécaniques.
• D - avec normalisation de la composition chimique et des propriétés mécaniques avec contrôle de ces dernières sur les échantillons traités thermiquement.
• D - avec la standardisation des tests hydrauliques.
• E - avec la réglementation du traitement thermique, de la nuance d'acier et des propriétés mécaniques.

Dans le cas général, les produits sont livrés au client après traitement thermique (cuisson, revenu ou normalisation). L'exception est un tuyau particulièrement mince avec un rapport du diamètre à l'épaisseur de paroi D / S = 50 ou plus; cependant, ici tout est déterminé par le contrat entre le client et le fabricant.

La présence de fissures, pellicules, couchers de soleil et cavités à la surface n'est pas autorisée. Des défauts mineurs tels que des bosselures et des traces de tartre détaché sont admissibles, mais ne doivent pas amener le produit au-delà des limites de tolérance définies par la norme.

En général, les extrémités sont coupées perpendiculairement à l’axe longitudinal. Sur les tuyaux à souder, un chanfrein peut être coupé selon un angle de 34 à 40 degrés jusqu'à son extrémité; dans le même temps, un anneau de 1 à 3 millimètres de largeur est laissé sur le bord.

Le consommateur peut exiger des tests de pression hydraulique, calculés selon les formules de GOST 3845, sans dépasser 200 atmosphères. Des tests à haute pression sont possibles en consultation avec le fabricant.

Cependant: au lieu des tests hydrauliques, des tests non destructifs sont possibles, les instructions pour ces instructions figurent dans la même norme sous le numéro 3845.

En outre, pour les tuyaux traités thermiquement en acier des nuances d'acier 20, 10 et 15 XM à la demande du client, les types d'essais suivants sont fournis:

1. Sur un virage - pour toutes les tailles standard.
2. Pour la distribution - pour diamètre jusqu'à 160 et épaisseur de paroi jusqu'à 8 mm.
3. Aplatissement - avec un diamètre de 22 et une épaisseur de paroi jusqu’à 10 mm.
4. Alésage - pour diamètres D = 25 - 160 mm avec une épaisseur de paroi:
5. Avec D jusqu'à 60 mm - jusqu'à 10% de D.
6. Avec D = 60 - 108 mm - jusqu'à 8% de D.
7. Avec D = 108 - 140 mm - jusqu'à 6% de D.
8. Avec D = 140 - 160 mm - jusqu'à 5% de D.

Les produits sont acceptés par lots.

La taille des lots est limitée par leur taille:

• Avec un diamètre maximum de 76 mm et une épaisseur de paroi maximale de 2,5 mm - pas plus de 400 pièces.
• Avec d'autres tailles - pas plus de 200 pièces.

À la demande du consommateur, le lot peut être constitué de tuyaux en acier de même chaleur.

Conclusion

Nous espérons qu'ils n'ont pas fatigué le lecteur d'une profusion de chiffres et d'informations techniques sèches. Hélas, le sujet même de l'article implique un nombre très modéré de digressions lyriques (voir également l'article Shell pour pipes: nous étudions les fonctionnalités et la technologie d'installation).

Comme toujours, la vidéo ci-jointe proposera du matériel supplémentaire. Des succès!