Premièrement, les principales méthodes de traitement pourtuyaux en acier de grand diamètreinclure.
- Forgeage : Méthode de traitement sous pression qui utilise la force d'impact alternative d'un marteau de forgeage ou la pression d'une presse pour transformer la billette en la forme et la taille souhaitées.
Extrusion : Procédé de transformation consistant à placer l’acier dans une chambre d’extrusion fermée, à appliquer une pression à une extrémité, puis à extruder le métal à travers une filière afin d’obtenir un produit fini de forme et de dimensions identiques. Ce procédé est principalement utilisé dans la production de métaux non ferreux et d’acier.
- Laminage : Méthode de traitement sous pression dans laquelle des billettes d'acier (de formes diverses) sont passées dans l'espace entre une paire de rouleaux rotatifs, et la section transversale du matériau diminue tandis que sa longueur augmente en raison de la compression des rouleaux.
- Tréfilage : Procédé de transformation consistant à étirer des billettes métalliques laminées (profilés, tubes, produits, etc.) à travers une filière afin de réduire leur section et d’augmenter leur longueur. Il est principalement utilisé pour le travail à froid. Les tubes en acier de grand diamètre sont principalement produits par réduction de tension, un procédé de laminage continu d’une ébauche creuse sans mandrin. La norme de fabrication des tubes en acier de grand diamètre spécifie les écarts admissibles suivants :
- Tolérance de longueur : L'écart de longueur admissible pour les barres d'acier livrées en longueurs fixes ne doit pas dépasser +50 mm.
- Cintrage et extrémités : La déformation par cintrage des barres d'acier droites ne doit pas affecter leur utilisation normale, et le cintrage total ne doit pas dépasser 40 % de la longueur totale de la barre d'acier ; les extrémités des barres d'acier doivent être coupées droites, et toute déformation locale ne doit pas affecter leur utilisation.
Longueur : Les barres d’acier sont généralement livrées en longueurs fixes, dont la longueur exacte est précisée dans le contrat. Lorsqu’elles sont livrées en bobines, chaque bobine contient une barre, et 5 % des bobines d’un même lot peuvent contenir deux barres. Le poids et le diamètre des bobines sont convenus entre le fournisseur et l’acheteur.
Deuxièmement, une explication de la longueur des tuyaux en acier de grand diamètre.
1. Longueur nominale (ou longueur non fixe) : Toute longueur comprise dans la plage spécifiée par la norme et sans exigence de longueur fixe est appelée longueur nominale. Par exemple, les normes relatives aux tubes de structure spécifient : tubes en acier laminés à chaud (extrudés, expansés) de 3 000 mm à 12 000 mm ; tubes en acier étirés à froid (laminés) de 2 000 mm à 10 500 mm.
2. Longueur fixe : La longueur fixe doit se situer dans la plage de longueurs habituelles et correspond à une dimension dimensionnelle spécifique exigée par le contrat. Toutefois, en pratique, il est peu probable de toujours couper à la longueur fixe. C’est pourquoi la norme prévoit une tolérance positive pour la longueur fixe.
3. Longueurs multiples : Les longueurs multiples doivent se situer dans la plage de longueurs habituelle. Le contrat doit préciser la longueur multiple de référence et les multiples qui composent la longueur totale (par exemple, 3 000 mm × 3, soit 3 fois 3 000 mm, longueur totale 9 000 mm). En pratique, une tolérance positive de 20 mm doit être ajoutée à la longueur totale, ainsi qu’une marge de coupe pour chaque longueur multiple. Si la norme ne spécifie pas les tolérances de longueur multiple ni les marges de coupe, ces éléments doivent être négociés entre le fournisseur et l’acheteur et stipulés dans le contrat. À l’instar des longueurs fixes, les spécifications de longueur double réduisent considérablement le rendement des fabricants. Il est donc raisonnable pour ces derniers de demander une augmentation de prix, sensiblement équivalente à celle appliquée pour les longueurs fixes.
4. Longueur de la plage : La longueur de la plage est conforme aux longueurs habituelles. Si l’utilisateur exige une longueur de plage spécifique, celle-ci doit être précisée dans le contrat.
Troisièmement, les propriétés mécaniques des tubes en acier de grand diamètre.
1. Résistance à la traction : La contrainte (σ) obtenue en divisant la force maximale (Fb) à laquelle une éprouvette est soumise lors d’un essai de traction par sa section initiale (So) est appelée résistance à la traction (σb), exprimée en N/mm² (MPa). Elle représente la capacité maximale d’un matériau métallique à résister à la rupture sous l’effet d’une force de traction.
2. Limite d'élasticité : Pour les matériaux métalliques présentant une limite d'élasticité, la contrainte à partir de laquelle une éprouvette continue de s'allonger sans augmentation de la force (qui reste constante) lors d'un essai de traction est appelée limite d'élasticité. Si la force diminue, il convient de distinguer la limite d'élasticité supérieure et inférieure. L'unité de la limite d'élasticité est le N/mm² (MPa).
3. Allongement après rupture : Lors d’un essai de traction, l’allongement correspond à l’augmentation en pourcentage de la longueur de référence après rupture de l’éprouvette par rapport à sa longueur de référence initiale. Il est noté σ et son unité est le %.
Date de publication : 3 décembre 2025