Quelle est la différence entre un tube en acier sans soudure laminé à chaud et un tube en acier sans soudure laminé à froid ? Un tube en acier sans soudure ordinaire est-il un tube en acier sans soudure laminé à chaud ?
Les tubes en acier sans soudure laminés à froid sont généralement de petit diamètre, tandis que les tubes en acier sans soudure laminés à chaud sont généralement de grand diamètre. La précision des tubes en acier sans soudure laminés à froid est supérieure à celle des tubes en acier sans soudure laminés à chaud, et leur prix est également plus élevé.
Les tubes en acier sans soudure sont divisés en tubes en acier sans soudure laminés à chaud (extrudés) et en tubes en acier sans soudure étirés à froid (roulés) en raison de leurs différents procédés de fabrication. Les tubes étirés à froid (roulés) sont divisés en tubes ronds et en tubes de forme spéciale.
1) Les tubes sans soudure laminés à chaud destinés à différents usages se divisent en tubes en acier ordinaire, tubes en acier pour chaudières basse et moyenne pression, tubes en acier pour chaudières haute pression, tubes en acier allié, tubes en acier inoxydable, tubes pour le craquage du pétrole, tubes en acier géologique et autres tubes en acier. Les tubes sans soudure laminés à froid (à froid) se divisent également en tubes en acier ordinaire, tubes en acier pour chaudières basse et moyenne pression, tubes en acier pour chaudières haute pression, tubes en acier allié, tubes en acier inoxydable, tubes pour le craquage du pétrole et autres tubes en acier, ainsi qu'en tubes à paroi mince en acier au carbone, tubes à paroi mince en acier allié et tubes à paroi mince en acier inoxydable. On trouve aussi des tubes en acier et des tubes en acier de forme spéciale.
2) Le diamètre extérieur des tubes sans soudure laminés à chaud de différentes dimensions est généralement supérieur à 32 mm, et leur épaisseur de paroi est comprise entre 2,5 et 75 mm. Le diamètre des tubes sans soudure laminés à froid peut atteindre 6 mm, et leur épaisseur de paroi 0,25 mm. Le diamètre extérieur des tubes à paroi mince peut atteindre 5 mm, et leur épaisseur de paroi est inférieure à 0,25 mm. Le laminage à froid offre une précision dimensionnelle supérieure au laminage à chaud.
3) Différences de processus 1. L'acier de formage laminé à froid permet un flambage local de la section, ce qui permet d'utiliser pleinement la capacité portante de la barre après flambage ; tandis que l'acier laminé à chaud ne permet pas un flambage local de la section.
2. Les causes des contraintes résiduelles dans l'acier laminé à chaud et l'acier laminé à froid sont différentes, ce qui explique la différence importante de leur distribution dans la section transversale. La distribution des contraintes résiduelles dans les profilés en acier à parois minces formés à froid est courbe, tandis que celle des profilés en acier laminés à chaud ou soudés est filiforme.
3. La rigidité en torsion libre de l'acier laminé à chaud est supérieure à celle de l'acier laminé à froid, donc la résistance à la torsion de l'acier laminé à chaud est meilleure que celle de l'acier laminé à froid.
4) Différents avantages et inconvénients Les tubes sans soudure laminés à froid font référence à des tôles ou des bandes d'acier transformées en différents types d'acier par étirage à froid, pliage à froid et étirage à froid à température ambiante.
Avantages : La vitesse de formage est rapide, le rendement est élevé, le revêtement est protégé contre les dommages et il est possible de réaliser diverses formes de section transversale pour répondre aux besoins des conditions d’utilisation ; le laminage à froid peut provoquer une importante déformation plastique de l’acier, augmentant ainsi la limite d’élasticité de la pointe d’acier.
Inconvénients : 1. Bien qu’il n’y ait pas de compression thermoplastique lors du formage, des contraintes résiduelles subsistent dans la section, ce qui affecte inévitablement les caractéristiques de flambement global et local de l’acier ; 2. L’acier profilé laminé à froid est généralement de section ouverte, ce qui réduit sa rigidité en torsion libre. Il est donc sujet à la torsion lors du pliage, à la déformation et à la torsion lors de la compression, et présente une faible résistance à la torsion ; 3. L’épaisseur de paroi de l’acier laminé à froid est faible et les angles de jonction des tôles ne sont pas épaissis, ce qui limite sa capacité à supporter des charges concentrées localisées.
Les tubes sans soudure laminés à chaud sont par rapport aux tubes sans soudure laminés à froid. Les tubes sans soudure laminés à froid sont laminés en dessous de la température de recristallisation, et les tubes sans soudure laminés à chaud sont laminés au-dessus de la température de recristallisation.
Avantages : Ce procédé permet de détruire la structure de coulée du lingot, d’affiner le grain de l’acier, d’éliminer les défauts de structure, de densifier la structure de l’acier et d’améliorer ses propriétés mécaniques. Cette amélioration se manifeste principalement dans le sens du laminage, ce qui réduit l’isotropie de l’acier ; les bulles, fissures et porosités formées lors de la coulée peuvent également être soudées à haute température et haute pression.
Inconvénients : 1. Après le laminage à chaud, les inclusions non métalliques (principalement des sulfures, des oxydes et des silicates) présentes dans l’acier sont comprimées en feuilles minces, et un délaminage (intercouche) se produit. Le délaminage détériore considérablement les propriétés de traction de l’acier dans le sens de l’épaisseur, et une déchirure interlaminaire peut se produire lorsque la soudure se rétracte. La déformation locale causée par le retrait de la soudure atteint souvent plusieurs fois la limite d’élasticité, ce qui est beaucoup plus important que la déformation causée par la charge ;
2. Contraintes résiduelles dues à un refroidissement non uniforme. Les contraintes résiduelles correspondent aux contraintes internes d'auto-équilibre en l'absence de force extérieure. Les profilés laminés à chaud de différentes sections présentent de telles contraintes résiduelles. Généralement, plus la section du profilé est importante, plus les contraintes résiduelles sont élevées. Bien que ces contraintes s'équilibrent d'elles-mêmes, elles influent néanmoins sur le comportement de l'élément en acier sous l'effet de forces extérieures. Par exemple, elles peuvent nuire à la déformation, à la stabilité et à la résistance à la fatigue.
3. Les produits en acier laminé à chaud sont difficiles à contrôler en termes d'épaisseur et de largeur. Nous connaissons bien les phénomènes de dilatation et de contraction thermiques. En effet, même si la longueur et l'épaisseur initiales sont conformes aux normes, il subsistera un certain écart négatif après le refroidissement final. Plus cet écart négatif est important, plus l'épaisseur est élevée et plus les performances s'en trouvent affectées.