Le tuyau soudé en spirale S235JR est-il un tuyau en acier à haute résistance ?
Le tuyau soudé en spirale S235JR est un produit structurel à usage général, et non un tuyau à haute résistance-. Le nombre dans la désignation de la nuance correspond à la limite d'élasticité minimale spécifiée en mégapascals, de sorte qu'une limite d'élasticité de 235 MPa place le S235JR au niveau d'entrée de la gamme européenne des aciers de construction, là où les nuances S275, S355 et supérieures se situent au-dessus. Sa valeur vient de sa bonne soudabilité, de sa formabilité, de ses propriétés prévisibles et de son coût compétitif plutôt que de sa résistance.
S235JR est défini dans la norme EN 10025-2 pour les produits laminés à chaud en aciers de construction non-alliés. Le suffixe JR identifie l'exigence d'impact : un essai Charpy en V à 20 degrés avec une énergie minimale absorbée de 27 J sur des éprouvettes longitudinales. Lorsque le tuyau est fourni sous forme de tube soudé plutôt que de plaque, la norme de produit européenne pertinente est EN 10219 pour les sections creuses structurelles soudées formées à froid, ou EN 10217 pour les tubes en acier soudés à des fins sous pression, en fonction de l'application déclarée.
Exigences de qualité pour le S235JR
| Élément | Limite EN 10025-2 pour S235JR |
|---|---|
| Carbone (C) | 0,17 % maximum pour la plage d'épaisseur commune |
| Manganèse (Mn) | 1,40% maximum |
| Phosphore (P) | 0,035% maximum |
| Soufre (S) | 0,035% maximum |
| Azote (N) | 0,012% maximum |
| Propriété | Exigence |
|---|---|
| Limite d'élasticité minimale | 235 MPa pour épaisseur jusqu'à 16 mm, diminuant avec l'épaisseur |
| Résistance à la traction | 360 à 510 MPa |
| Élongation | Environ 26% minimum pour la gamme d'épaisseur commune |
| Énergie d'impact | 27 J minimum à 20 degrés, longitudinal |
Comment sont fabriqués les tuyaux soudés en spirale laminés à chaud
Le laminage à chaud signifie que l'acier est chauffé au-dessus de sa température de recristallisation et laminé jusqu'à l'épaisseur requise de la plaque ou de la bobine. La bobine laminée à chaud est ensuite déroulée à la tuberie, fraisée sur les bords et introduite dans une machine de formage selon un angle afin que la bande se ferme en hélice. Le joint en spirale ou hélicoïdal résultant est soudé des deux côtés, normalement par soudage à l'arc submergé, et le tuyau fini est coupé, faceté et testé.
Étant donné que le bord de la bande se déplace autour de la circonférence, une largeur de bande peut produire de nombreux diamètres de tuyaux différents. C'est pourquoi les tuyaux soudés en spirale constituent le choix économique pour les conduites de grand diamètre à paroi relativement mince et les tuyaux structurels. La production comprend des tests chimiques et mécaniques de la bobine et du tube fini, des contrôles de qualité des soudures, une inspection dimensionnelle et un test hydrostatique. Les bords sont fournis unis, biseautés ou, pour les empilages, parfois avec une extrémité préparée.
Où le tuyau soudé en spirale S235JR fonctionne bien
Fondations sur pieux, caissons et ouvrages de soutènement en génie civil.
Échafaudages, étaiements, cadres de protection et cadres structurels généraux.
Adduction d'eau, drainage et irrigation à pression modérée.
Conduites de gaz et d'air moyenne et basse pression, systèmes de torche et tuyauterie auxiliaire.
Circuits d'eau de refroidissement, conduites de circulation et tuyauterie de service d'usine.
Ponts, ponceaux et projets d'ingénierie générale avec connexions soudées ou boulonnées.
Pourquoi il ne convient pas au transport de gaz à haute pression
Les pipelines de transport de gaz naturel à haute pression sont régis par des spécifications de conduites telles que API 5L ou ISO 3183, qui imposent des exigences obligatoires en matière de composition chimique, de ténacité aux entailles, de tolérances dimensionnelles et d'intégrité des soudures pour le niveau de spécification de produit spécifié. Une qualité structurelle telle que le S235JR n'offre pas ces garanties, et son rendement de 235 MPa et son niveau d'impact de 20 degrés sont insuffisants pour le facteur de conception et les règles de ténacité appliquées aux pipelines de transport. Pour un service haute pression, commandez un tuyau conforme aux spécifications du tuyau de canalisation au niveau requis par la conception, tel que L245 ou L360 au PSL2.
Quand un grade de résistance plus élevé est nécessaire
| Exigence | Note à considérer |
|---|---|
| Tuyau structurel à plus haute résistance | S275JR ou S355JR et S355J2 selon EN 10025-2 |
| Ténacité à basse température | Test d'impact S235J0 à 0 degré ou S235J2 à moins 20 degrés |
| Service de conduites | Grades API 5L ou ISO 3183 de L245 à L485 à PSL1 ou PSL2 |
| Exposition aux intempéries sans revêtement | Une nuance d'acier patinable avec l'ajout d'un alliage approprié |
Soudage, inspection et pièges courants
Le S235JR a de faibles niveaux de carbone et d'impuretés, il se soude donc facilement avec des procédés à l'arc métallique protégé, à l'arc sous gaz métallique et à l'arc submergé. Les consommables doivent correspondre ou légèrement dépasser la résistance du métal de base, et le préchauffage n'est généralement pas nécessaire pour les parois minces, bien que les joints épais ou très retenus bénéficient d'un préchauffage modeste. Les tuyaux soudés en spirale doivent être disposés de manière à ce que le joint hélicoïdal soit positionné à l'écart de la région la plus fortement sollicitée là où les spécifications permettent un choix.
En supposant que tout tuyau soudé en spirale est un tuyau de canalisation ; c'est la spécification, et non le mode de fabrication, qui définit le service.
Utiliser une qualité structurelle où le code de conception exige des tuyaux de canalisation soumis à des tests d'impact.
Ignorer la réduction de la limite d'élasticité minimale pour les parois épaisses.
Accepter des tuyaux sans essai hydrostatique ni dossier d'inspection des soudures lorsque la spécification l'exige.
FAQ
Q : Le tube soudé en spirale S235JR est-il un tube en acier à haute résistance ?
Non. Il s'agit d'une qualité structurelle standard avec une limite d'élasticité minimale de 235 MPa, spécifiée dans la norme EN 10025-2. Les qualités à haute résistance commencent bien au-dessus de ce niveau, par exemple S355 ou les qualités de tubes de canalisation telles que L360 et L450.
Q : Que signifie laminé à chaud ?
Le laminage à chaud est un processus dans lequel l'acier est chauffé au-dessus de sa température de recristallisation, puis laminé à la forme et à l'épaisseur requises. Il s'agit de la voie standard pour les plaques structurelles et les bobines, car elle permet des réductions importantes et produit un produit uniforme et réalisable.
Q : Le tuyau soudé en spirale S235JR peut-il être utilisé pour les gazoducs à haute pression ?
Non, il ne convient pas au transport de gaz à haute pression. Le tuyau S235JR soudé en spirale est destiné aux tâches moyennes et basses pressions telles que les tuyauteries auxiliaires, les conduites torchères, les circuits d'alimentation en eau et de refroidissement.
Q : Quelles sont les principales applications du tube soudé en spirale S235JR ?
Pieux, échafaudages, charpentes générales, ponts, conduites d'alimentation en eau, drainage, conduites de gaz et d'air basse pression et tuyauterie de services publics d'usine.
Q : Les tuyaux soudés en spirale sont-ils plus faibles que les tuyaux sans soudure ?
Pas quand il est spécifié et testé correctement. Une soudure en spirale à arc submergé double face correctement réalisée développe la résistance nominale de la paroi de la bande. La différence déterminante entre les produits réside dans les spécifications, les contrôles de qualité des soudures et le service prévu, et non dans le seul type de joint.
Q : Comment la qualité d’une soudure en spirale est-elle vérifiée ?
Par des tests chimiques et mécaniques sur les bandes et les tuyaux finis, des contrôles visuels et dimensionnels du joint, des tests non destructifs de la soudure tels que l'inspection par ultrasons et un test hydrostatique du tuyau fini.
