Processus de production de tubes en acier sans soudure laminés à chaud

Principes fondamentaux detube sans soudure laminé à chaudproduction : Chauffage et perçage d'une billette d'acier solide → laminage dans une coque en tube creux → réduction et dimensionnement de paroi multi-passes → refroidissement et finition. Le processus ne nécessite aucun cordon de soudure, ce qui se traduit par des performances globales supérieures en matière de pression.

I. Préparation des matières premières

Inspection des billettes

Utilise des billettes rondes coulées en continu ; subit une détection des défauts pour vérifier les fissures internes, la porosité et les inclusions de scories ; mesure le diamètre extérieur et la longueur ; rejette les billettes défectueuses.

Coupe à longueur

Scié en billettes rondes de longueur fixe en fonction des exigences du produit fini ; élimine les bavures d'extrémité et le tartre d'oxyde.

Meulage et nettoyage

Élimine les fissures, les piqûres et les croûtes de surface pour empêcher les défauts de se propager pendant le chauffage et le laminage.

II. Chauffage des billettes (processus critique)

Introduite dans un four à sole rotative ; chauffé uniformément avec contrôle de température zoné à environ 1 200 °C ;

Un temps de trempage adéquat garantit l'uniformité de la température entre l'intérieur et l'extérieur de la billette, réduisant ainsi la résistance au perçage et empêchant les fissures internes ;

Transporté via une table à rouleaux après chauffage ; le tartre d'oxyde de fer à haute température est éliminé de la surface.

III. Perçage (solide à creux)

Billet rond chauffé introduit dans un laminoir de perçage à laminage oblique ; deux rouleaux inclinés entraînent la billette en rotation et en avance ;

Un bouchon de perçage central extrude la billette, transformant la billette pleine en une coque creuse (tube mère) ;

La coque résultante a une épaisseur de paroi inégale, une surface rugueuse et une courte longueur ; ce n'est qu'un produit semi-fini.

IV. Laminage de tuyaux (réduction et allongement des parois – processus de formage du noyau)

Deux processus principaux :

1. Laminage continu à mandrin retenu (PQF – Processus de haute précision grand public)

La coque est chargée sur un long mandrin et introduite dans un laminoir continu à plusieurs cages ; le laminage simultané amincit la paroi et allonge le tuyau, améliorant considérablement l'uniformité de l'épaisseur de la paroi et la précision dimensionnelle.

2. Processus de laminage automatique des tuyaux (unités plus anciennes et à petite échelle)

La coquille est réchauffée ; la réduction de la paroi est obtenue grâce à un roulement alternatif contre un bouchon ; principalement utilisé pour les tuyaux sans soudure standard de petit à moyen diamètre.

Le laminage donne un « tuyau brut » (ou bloom) avec une paroi nettement plus fine et une longueur doublée. 

V. Égalisation et réchauffage

Moulin d'égalisation : utilise un laminage croisé pour un réglage précis afin d'éliminer l'ovalité et de corriger les écarts localisés d'épaisseur de paroi ;

La température de la coque creuse baisse ; il est ensuite introduit dans un four de réchauffage pour augmenter la température en vue du calibrage.

VI. Dimensionnement/Réduction (Contrôle du diamètre extérieur)

Moulin de dimensionnement : utilise plusieurs supports de rouleaux verticaux avec des rainures circulaires pour standardiser le diamètre extérieur et garantir la rondeur ;

Les tuyaux de grand diamètre et à parois épaisses subissent uniquement un dimensionnement ; les tuyaux de petit diamètre à paroi mince sont traités avec un broyeur réducteur, qui réduit le diamètre extérieur sur plusieurs passes pour la production en série de tuyaux sans soudure de petites spécifications.

VII. Refroidissement

Les tubes en acier laminés à chaud passent sur un lit de refroidissement et sont refroidis à température ambiante par pulvérisation d'air ou d'eau ; ce processus soulage les contraintes de roulement et stabilise la microstructure.

VIII. Finition

Lissage : Un lisseur à sept rouleaux corrige la courbure et assure la rectitude ;

Coupe d'extrémité : scier les sections inégales ou déformées aux deux extrémités pour équarrir les extrémités du tuyau ;

Revêtement d'extrémité et biseautage : biseautage des extrémités du tuyau pour faciliter le soudage ou la connexion ultérieure.

IX. Inspection, détection des défauts et entreposage

Inspection dimensionnelle : vérifications ponctuelles du diamètre extérieur, de l'épaisseur de la paroi, de la longueur et de l'ovalité ;

Contrôles non destructifs (CND) : tests par courants de Foucault et par ultrasons pour détecter des fissures ou des laminages internes ;

Tests hydrostatiques : tests de pression de tuyaux individuels pour vérifier les fuites ;

Réinspection manuelle des surfaces : marquage de la qualité de l'acier, des spécifications et du numéro de lot ;

Traitement anticorrosion (au besoin) : Application d'huile antirouille, noircissement ou galvanisation ; regroupement et entreposage.