ASTM A3341re annéeIl s'agit d'un tuyau en acier au carbone sans soudure, destiné à un service à basse température.
Il a une teneur maximale en carbone de 0,30 %, une teneur en manganèse de 0,40 à 1,60 %, une résistance à la traction minimale de 380 MPa (55 ksi) et une limite d'élasticité de 205 MPa (30 ksi).
Il est principalement utilisé pour le transport de fluides dans des environnements à basse température, les équipements de réfrigération et d'autres applications industrielles nécessitant une résistance aux chocs à basse température.
La norme ASTM A334 comporte plusieurs grades pour faire face à différents environnements à basse température, à savoir :1re année, 3e année, 6e année, 7e année, 8e année, 9e année et 11e année.
Il existe deux types d'acier : l'acier au carbone et l'acier allié.
1re annéeet6e annéeCe sont tous deux des aciers au carbone.
Ils peuvent être produits parprocédés sans soudure ou soudés.
Dans la production de tubes en acier sans soudure, il existe deux procédés de production :Fini à chaud ou étiré à froid.
Le choix dépend principalement de l'utilisation finale du tuyau, de sa taille et des exigences spécifiques en matière de propriétés des matériaux.
Vous trouverez ci-dessous un schéma du processus de production sans soudure à chaud.
Lefinition à chaudLe procédé de fabrication de tubes sans soudure consiste à chauffer une billette d'acier à haute température, puis à former le tube par laminage ou extrusion. Ce procédé, réalisé à haute température, contribue à améliorer la microstructure du matériau, augmentant ainsi sa ténacité et son homogénéité.
Le procédé de finition à chaud est particulièrement adapté à la production de tubes de grand diamètre et à parois épaisses, couramment utilisés dans les canalisations de transport en commun et les applications structurelles, et convient à une production en grande série en raison de son coût relativement faible.
étiré à froidLes tubes en acier sans soudure sont fabriqués par étirage après refroidissement complet du matériau afin d'obtenir les dimensions et la forme précises requises. Ce procédé améliore considérablement la précision dimensionnelle et l'état de surface du produit, tandis que l'écrouissage à froid renforce également les propriétés mécaniques du tube, telles que sa résistance et sa durabilité.
Le procédé d'étirage à froid est particulièrement adapté à la fabrication de tubes de petit diamètre et à faible épaisseur de paroi, où une grande précision et une excellente qualité de surface sont requises. Il est largement utilisé dans des domaines tels que les systèmes hydrauliques, les composants automobiles et les équipements haute pression pour répondre à des besoins spécifiques de haute performance, même si cela a un coût plus élevé.
Normaliser en chauffant à une température uniforme d'au moins 1550 °F [845 °C] et refroidir à l'air libre ou dans la chambre de refroidissement d'un four à atmosphère contrôlée.
Si un traitement thermique est nécessaire, il faudra le négocier.
Uniquement pour les qualités de tubes en acier sans soudure mentionnées ci-dessus :
Réchauffer et contrôler le travail à chaud et la température de l'opération de finition à chaud dans une plage de température de finition de 1550 à 1750 °F [845 à 955 °C] et refroidir dans un four à atmosphère contrôlée à partir d'une température initiale d'au moins 1550 °F [845 °C].
La chimie de grade 1 est conçue pour équilibrer résistance, dureté et ténacité à basse température pour les applications en environnements à basse température.
| Grade | C(Carbone) | Mn(Manganèse) | P(Phosphore) | S(Soufre) |
| 1re année | max 0,30 % | 0,40-1,06 % | max 0,025 % | max 0,025 % |
| Pour chaque réduction de 0,01 % de carbone en dessous de 0,30 %, une augmentation de 0,05 % de manganèse au-dessus de 1,06 % sera autorisée jusqu'à un maximum de 1,35 % de manganèse. | ||||
Le carbone est le principal élément qui augmente la résistance et la dureté de l'acier, mais dans les applications à basse température, une teneur élevée en carbone peut réduire la ténacité du matériau.
L'acier de grade 1, avec une teneur maximale en carbone de 0,30 %, est classé comme acier à faible teneur en carbone et est contrôlé à un faible niveau afin d'optimiser sa ténacité à basse température.
Valeurs d'allongement minimales calculées pour chaque diminution de 1/32 po [0,80 mm] de l'épaisseur de la paroi.
Des essais d'impact sur des tubes en acier de grade 1 sont réalisés.à -45°C [-50°F]Ce test vise à vérifier la ténacité et la résistance aux chocs du matériau dans des environnements à très basse température. Il est réalisé en sélectionnant l'énergie d'impact appropriée en fonction de l'épaisseur de la paroi du tube en acier.
Les éprouvettes d'impact à barre entaillée doivent être de type poutre simple, de type Charpy, conformément aux méthodes d'essai E23. Type A, avec une entaille en V.
Deux méthodes courantes de mesure de la dureté sont les tests de dureté Rockwell et Brinell.
| Grade | Rockwell | Brinell |
| ASTM A334 Grade 1 | B 85 | 163 |
Chaque tuyau doit être soumis à un contrôle non destructif par voie électrique ou hydrostatique conformément à la norme STM A1016/A1016M. Sauf indication contraire dans le bon de commande, le type de contrôle à effectuer est laissé au choix du fabricant.
En plus des marquages spécifiés dans la spécification A1016/A1016M, le marquage doit inclure la finition à chaud, l'étirage à froid, la soudure ou le soudage, ainsi que les lettres « LT » suivies de la température à laquelle l'essai d'impact a été effectué.
Lorsque le tube en acier fini n'est pas de taille suffisante pour obtenir une petite éprouvette d'impact, le marquage ne doit pas inclure les lettres LT et la température d'essai indiquée.
Largement utilisé dans diverses applications industrielles nécessitant un fonctionnement à basse température.
Transport de fluides cryogéniquesLes tubes en acier de grade 1 sont largement utilisés pour le transport de fluides cryogéniques tels que le gaz naturel liquéfié (GNL), le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et d'autres produits chimiques cryogéniques. Ces fluides doivent souvent être transportés en toute sécurité à des températures inférieures à la température ambiante, et les tubes en acier de grade 1 conservent leurs propriétés physiques et leur intégrité structurelle à ces basses températures.
Systèmes et équipements de réfrigération: Souvent utilisé pour la tuyauterie d'alimentation en liquide de refroidissement dans ces systèmes.
Échangeurs de chaleur et condenseursLes échangeurs de chaleur et les condenseurs sont des composants essentiels des secteurs industriel et énergétique, souvent fabriqués à partir de tubes en acier de grade 1. Ces dispositifs nécessitent des matériaux qui conservent une résistance mécanique et une résistance à la corrosion élevées à basse température afin de garantir leur fiabilité et leur efficacité opérationnelles à long terme.
installations de stockage frigorifique et de réfrigérationDans les entrepôts frigorifiques et autres installations de réfrigération, les réseaux de tuyauterie doivent être adaptés aux températures extrêmement basses. Les tubes en acier de grade 1 peuvent être utilisés pour la construction de ces réseaux grâce à leur capacité à fonctionner sans défaillance dans des environnements froids.
1. EN 10216-4 : P215NL, P255QL ;
2. DIN 17173:TTSt35N;
3. JIS G3460:STPL 380;
4. GB/T 18984 : 09Mn2V.
Ces normes et grades sont conçus pour avoir des propriétés similaires ou équivalentes à celles de la norme ASTM A334 Grade 1, en tenant compte des propriétés à basse température et d'autres critères de performance pertinents.
Depuis sa création en 2014, Botop Steel s'est imposée comme un fournisseur majeur de tubes en acier au carbone dans le nord de la Chine, reconnue pour son excellent service, la qualité de ses produits et ses solutions complètes. L'entreprise propose une large gamme de tubes en acier au carbone et de produits associés, notamment des tubes sans soudure, ERW, LSAW et SSAW, ainsi qu'une gamme complète de raccords et de brides.
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