La principale différence entre le soudage par résistance électrique (ERW) et les tubes en acier sans soudure réside dans la présence d'un cordon de soudure dans l'ERW, qui est également un facteur clé de la qualité.Tuyau en acier ERWGrâce aux efforts constants de la communauté internationale, et notamment des États-Unis, les technologies et équipements modernes de production de tubes en acier soudés par résistance électrique (ERW) ont permis d'obtenir une qualité de soudure relativement satisfaisante. On distingue généralement deux types de soudure : la soudure géométrique et la soudure physique. La soudure géométrique consiste à éliminer les bavures internes et externes. Grâce à l'amélioration continue des systèmes d'ébavurage interne et des outils de coupe, l'élimination des bavures internes des tubes de grand et moyen diamètre est désormais mieux maîtrisée. L'épaisseur des bavures internes peut être contrôlée entre -0,2 mm et +0,5 mm environ. La soudure physique, quant à elle, désigne les différences de structure métallographique entre la zone de soudure et le métal de base, ce qui entraîne une diminution des propriétés mécaniques. Des mesures doivent être prises pour uniformiser et homogénéiser la soudure. Le procédé de soudage haute fréquence des tubes en acier ERW induit un gradient de température près du bord de l'ébauche tubulaire, formant des zones caractéristiques telles que la zone de fusion, la zone de semi-fusion, la zone de surchauffe, la zone de normalisation, la zone de normalisation incomplète et la zone de revenu. Dans la zone de surchauffe, la température de soudage dépassant 1000 °C provoque une croissance rapide des grains d'austénite, et une phase à gros grains, dure et fragile, se forme lors du refroidissement. De plus, les gradients de température génèrent des contraintes de soudage. Par conséquent, les propriétés mécaniques de la zone soudée sont inférieures à celles du métal de base. Pour obtenir une soudure sans soudure, il est nécessaire de chauffer la zone soudée à AC3 (927 °C) à l'aide d'un dispositif de chauffage par induction moyenne fréquence, après un traitement thermique conventionnel local, puis de procéder à un refroidissement à l'air sur 60 m à une vitesse de 20 m/min, complété par un refroidissement à l'eau si besoin. L'utilisation de cette méthode permet d'éliminer les contraintes, d'adoucir et d'affiner la structure, et d'améliorer les propriétés mécaniques globales de la zone affectée thermiquement par soudage. Actuellement, les unités ERW les plus performantes au monde utilisent généralement cette méthode de soudage avec d'excellents résultats. Les tubes en acier ERW de haute qualité présentent non seulement un cordon de soudure invisible, mais également un coefficient de cordon de 1, assurant ainsi une parfaite adéquation entre la structure de la zone de soudure et le matériau de base.
Parallèlement, le tube en acier ERW présente l'avantage d'utiliser des bobines laminées à chaud comme matière première, et son épaisseur de paroi uniforme peut être contrôlée à environ ±0,2 mm. Les deux extrémités du tube sont réparées et chanfreinées conformément à la norme américaine APl ou à la norme GB/T9711.1, et la livraison s'effectue à une longueur fixe. Ces dernières années, de nombreux projets de réseaux de gazoducs et entreprises gazières ont largement utilisé les tubes en acier ERW comme matériau principal pour les réseaux de canalisations urbains.
Date de publication : 27 juin 2023