Tuyaux de soudage longitudinal à l'arc submergé (LSAW) ASTM A252 Grade 1
Aperçu de base
Le tuyau LSAW ASTM A252 Grade 1 est leniveau d'entrée-niveaudans la spécification ASTM A252 pourpieux en tubes d'acier soudés et sans soudure. C'est untuyau en acier au carbonefabriqué à l'aide duSoudage longitudinal à l’arc submergé (LSAW)processus, conçu spécifiquement pourapplications de pieux de fondation et de support structureloù des exigences de résistance relativement inférieures sont acceptables.
Explication du nom
| Partie | Signification |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Société américaine pour les tests et les matériaux) |
| A252 | Spécification standard pour les pieux en tubes d'acier soudés et sans soudure |
| 1re année | Le niveau de résistance le plus bas de la spécification ASTM A252 – adapté aux applications structurelles générales et aux applications à faible charge- |
| Soudage longitudinal à l’arc submergé (LSAW) | Processus de fabrication : les plaques d'acier sont formées et soudées le long d'un seul joint longitudinal droit par soudage à l'arc submergé avec ajout de métal d'apport. |
Principales caractéristiques du tuyau LSAW ASTM A252 grade 1
| Fonctionnalité | Description |
|---|---|
| Type de matériau | Acier à faible teneur en carbone– offre une bonne soudabilité et une résistance adéquate pour les applications de fondation |
| Fabrication | LSAW (soudage longitudinal à l’arc submergé)– plaques formées par procédés UOE, JCOE ou roulage, puis soudées à l’intérieur et à l’extérieur |
| Demande principale | Fondations sur pieux, supports structurels, éléments porteurs légers- |
| Limite d'élasticité | 205 MPa (30 000 psi) minimum |
| Résistance à la traction | 345 MPa (50 000 psi) minimum |
| Élongation | 30 % minimum(en 2 pouces pour une épaisseur de paroi supérieure ou égale à 5/16") |
| Diamètres typiques (LSAW) | 304,8 mm à 1625,6 mm(12" à 64") |
| Épaisseur de paroi typique | 6 mm à 80 mm |
| Longueur | 6 m à 32 mstandard; longueurs personnalisées disponibles |
Composition chimique (ASTM A252 niveau 1)
| Élément | Analyse thermique (% max) | Analyse du produit (% max) | Remarques |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.26 | 0.30 | Faible teneur en carbone pour la soudabilité |
| Manganèse (Mn) | 1.35 | 1.40 | Fournit une force de base |
| Phosphore (P) | 0.035 | 0.045 | Contrôle strict pour la robustesse |
| Soufre (S) | 0.035 | 0.045 | Contrôlé pour la qualité de la soudure |
| Silicium (Si) | 0,45 maximum | Non spécifié | Désoxydant |
Remarque :Pour chaque réduction de 0,01 % en dessous du maximum spécifié pour le carbone, une augmentation de 0,06 % au-dessus du maximum spécifié pour le manganèse est autorisée, jusqu'à un maximum de 1,50 % pour l'analyse thermique et de 1,60 % pour l'analyse du produit.
Comparaison des propriétés mécaniques : grades ASTM A252
| Propriété | 1re année | 2e année | 3e année |
|---|---|---|---|
| Limite d'élasticité (min) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Résistance à la traction (min) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Allongement (min) | 30% | 25% | 20% |
| Force relative | Référence | +17 % de rendement | +51 % de rendement |
Sources :
Processus de fabrication LSAW pour ASTM A252 Grade 1
Étapes du processus
| Étape | Description |
|---|---|
| 1. Sélection des plaques | Les plaques d'acier-de haute qualité sont sélectionnées conformément aux exigences ASTM A252. |
| 2. Préparation des bords | Les bords des plaques sont biseautés pour créer une rainure en forme de V - pour le soudage. |
| 3. Formage | Les plaques sont façonnées en formes cylindriques à l'aide de machines à cintrer UOE, JCOE ou à presse/rouleau |
| 4. Soudage par pointage | Les plaques formées sont-soudées pour conserver leur forme avant le soudage final. |
| 5. Soudage à l’arc submergé | La scie multi-fils applique une soudure interne, puis une soudure externe (double-face) pour une pénétration complète. |
| 6. Expansion mécanique | Tuyau élargi à des dimensions précises pour obtenir des tolérances serrées et réduire les contraintes résiduelles |
| 7. Traitement thermique | Peut subir un traitement thermique de soulagement du stress lorsque spécifié |
| 8. Inspection et tests | Tests non-destructifs, y compris examen par ultrasons et tests hydrostatiques |
| 9. Finition | Biseautage des extrémités (selon ANSI B16.25), application de revêtement comme spécifié |
Méthodes de formage disponibles
| Méthode | Description | Aptitude à la 1re année |
|---|---|---|
| UOE | Plaque pressée en forme de U-, puis en forme de O-, expansée mécaniquement après soudage | Approprié |
| JCOE | Étapes progressives de formage du J-C-O, expansé après soudage | Adapté – précision de formage élevée |
| Cintrage par rouleaux | Plaque progressivement roulée dans le cylindre | Convient aux petites séries de production |
Disponibilité des tailles
| Paramètre | Gamme | Remarques |
|---|---|---|
| Diamètre extérieur (LSAW) | 304,8 mm à 1625,6 mm(12" à 64") | Jusqu'à 84" (2 134 mm) chez certains fabricants |
| Épaisseur de paroi | 6 mm à 80 mm | Jusqu'à 100 mm disponible chez certains fabricants |
| Longueur | 6 m à 32 m | Longueurs personnalisées jusqu'à 70 m disponibles |
| Fin Fin | Extrémités simples, extrémités biseautées selon ANSI B16.25 | Biseauté pour norme de soudage |
Exigences en matière de tests et d'inspection
| Type d'essai | But | Exigence |
|---|---|---|
| Analyse chimique | Vérifier que la composition répond aux limites ASTM A252 | Par analyse thermique |
| Essai de traction | Confirmer le rendement et la résistance à la traction | Par lot |
| Test d'aplatissement | Vérifier la ductilité | Requis |
| Essai de pliage | Vérifier l'intégrité de la soudure | Requis |
| Essai hydrostatique | Preuve de fuite-étanchéité | Chaque tuyau testé |
| Examen par ultrasons | Détecter les défauts internes | 100 % du cordon de soudure lorsque spécifié |
| Examen radiographique (rayons X-) | Vérifier la qualité de la soudure | Lorsque spécifié |
| Contrôle dimensionnel | Vérifier le diamètre extérieur, l'épaisseur de la paroi, la rectitude | 100% |
| Inspection visuelle | État de surface, aspect des soudures | 100% |
Certificat d'essai en usine :EN 10204/3.1B généralement fourni
Applications du tuyau LSAW ASTM A252 grade 1
Le grade 1 est particulièrement adapté aux applications structurelles-plus légères où les exigences de charge sont relativement faibles :
| Domaine d'application | Utilisations spécifiques |
|---|---|
| Fondations de construction | Pieux de fondation peu profondspour petites structures en strates d'argile dure de capacité portante inférieure ou égale à 120 kN/m² |
| Structures temporaires | Etaiement temporaireet aide à l'excavation |
| Structure générale | Éléments porteurs légers-, supports structurels non-critiques |
| Construction | Construction générale où des qualités supérieures (2 ou 3) ne sont pas requises |
Remarque :La 1re année est lachoix économiquepour les projets où les charges calculées ne nécessitent pas la résistance supérieure de Grade 2 ou Grade 3 .
Options de revêtement et de protection
| Type de revêtement | Application |
|---|---|
| Noir(nu) | Finition standard, utilisation intérieure |
| Vernis / Huile antirouille- | Protection temporaire pendant le transport |
| Peinture noire | Protection de base contre la corrosion |
| FBE (époxy lié par fusion) | Protection contre la corrosion pour service enterré |
| 3LPE (polyéthylène 3 couches) | Pipelines enterrés, environnements difficiles |
| Époxy de goudron de houille | Protection robuste- |
| Revêtement bitume | Service enterré |
| Galvanisé | Applications extérieures exposées |
Comparaison : types de fabrication ASTM A252
| Aspect | LSAW (longitudinal) | REG | SSAW (spirale) | Sans couture |
|---|---|---|---|---|
| Couture de soudure | Couture droite unique | Couture droite unique | Couture en spirale continue | Pas de couture |
| Plage de diamètre | 12" à 64"+ | Inférieur ou égal à 24" typique | 8" à 120"+ | Inférieur ou égal à 24" typique |
| Épaisseur de paroi | Jusqu'à 80 mm | Limité | Moyen | Limité |
| Application typique | Pieux, fondations, structure | Pieux plus petit | Pieux de grand diamètre | Pieux plus petits, applications spéciales |
Avantages du tuyau LSAW ASTM A252 grade 1
| Avantage | Description |
|---|---|
| Rentable- | Option la moins coûteuse parmi les nuances ASTM A252 pour les projets ayant des exigences de résistance inférieures |
| Capacité de grand diamètre | Le processus LSAW permet la production de pieux de grand-diamètre (jusqu'à 84 pouces) impossible avec les restes explosifs des guerres ou sans soudure. |
| Murs épais | Convient aux applications nécessitant une épaisseur de paroi importante (jusqu'à 80 mm) |
| Haute intégrité structurelle | Une couture longitudinale unique avec une soudure double face-à pénétration totale-garantit des performances fiables. |
| Excellente précision dimensionnelle | L'expansion mécanique permet d'obtenir des tolérances serrées |
| Longueurs flexibles | Peut produire de longs pieux (jusqu'à 32 m), réduisant ainsi l'épissage sur le terrain |
Notes de sélection importantes
1. 1re année et années supérieures
1re annéeconvient àapplications à faible charge-, structures temporaires et projets nécessitant moins de résistance
Pour la plupart des applications de fondations permanentes,2e annéeest la qualité la plus couramment spécifiée
Pour les projets-lourds et à charge élevée-,3e annéeoffre la plus grande résistance
2. Quand choisir l’ASTM A252 Grade 1 LSAW
Fondations peu profondes dans un sol compétent
Étayage temporaire et support d’excavation
Applications structurelles légères
Projets où l'optimisation des coûts est critique et où les charges permettent une résistance moindre
3. Sélection du processus de fabrication
LSAWest préféré pour :
Grands diamètres (supérieur ou égal à 12")
Applications sur parois épaisses
Projets nécessitant de grandes longueurs de pieux
Lorsque la couture droite est spécifiée
4. Protection contre la corrosion
Pour les structures permanentes, spécifier le revêtement approprié en fonction des conditions du sol
Les options incluent le FBE, le 3LPE, l'époxy de goudron de houille ou le revêtement de bitume
Galvanisé disponible pour les-applications hors sol
5. Attestation
Standard:FR 10204 3.1(tests indépendants du fabricant)
Assurez-vous que le certificat de test en usine comprend : la composition chimique, les propriétés mécaniques, les résultats des tests hydrostatiques
6. Comparaison avec API 5L
ASTM A252 est spécifiquement destinéapplications sur pieux/fondations, pas pour service sous pression
API 5L est pourpipelines de transport de pétrole/gaz
La limite d'élasticité de l'A252 Grade 1 (205 MPa) est inférieure à celle de l'API 5L Grade B (241 MPa)
Plage de température pour A252 :-45 degrés à 100 degrés(Le niveau 3 impose un test Charpy à -45 degrés)
À retenir : Tuyau LSAW ASTM A252 de catégorie 1est lepieu de tubes soudés de-niveau d'entrée, de grand-diamètrepour les applications de fondations avec des exigences de résistance relativement faibles. Avec une limite d'élasticité minimale de30 000 psi (205 MPa), il offre unsolution économiquepour les projets à charge légère-où des niveaux de résistance plus élevés-(Niveau 2 ou Grade 3) ne sont pas requis. Le procédé de fabrication LSAW permet de produire des tubes à partir de12" à 64" de diamètreavec des épaisseurs de paroi allant jusqu'à80 millimètreset des longueurs allant jusqu'à32 m, ce qui en fait une option polyvalente pour divers besoins de construction et de fondations. Le grade 1 convient àfondations peu profondes, étayage temporaire et applications structurelles généralesoù l'optimisation des coûts est importante et où les charges calculées permettent l'utilisation de la qualité de résistance la plus faible. Pour les fondations permanentes à charge élevée-, envisagez2e année(le plus courant) ou3e année(force la plus élevée) à la place.
