Tube de chaudière soudé ERW ASTM A178 avec traitement thermique après soudage pour systèmes de tubes de chaudière et de surchauffeur
Détails de produit
pipe en acier sans soudure
,tuyauterie d'acier inoxydable de précision
Les tubes de chaudière et de surchauffeur en acier au carbone ERW ASTM A178 sont des tubes en acier soudés par résistance électrique conçus pour les systèmes de chaudières, les carneaux de chaudières, les carneaux de surchauffeurs et les équipements sous pression associés. Fabriqués en acier au carbone et en acier au carbone-manganèse, ces tubes sont produits avec un cordon de soudure longitudinal et subissent un traitement thermique post-soudage obligatoire pour garantir la conformité aux exigences matérielles et mécaniques applicables.
TORICH fournit des tubes de chaudière en acier au carbone ERW dans les nuances ASTM A178 Grades A, C et D, avec des diamètres extérieurs, des épaisseurs de paroi minimales et des longueurs coupées personnalisées. Le contrôle de la production couvre la vérification des matières premières, le soudage, le traitement thermique, l'inspection dimensionnelle, les essais mécaniques et l'examen non destructif.
Les SAE 1020 et 35CrMo4 peuvent être considérés comme des options de matériaux spécifiées séparément. Ils ne sont pas des nuances ASTM A178 et doivent être fabriqués et inspectés selon leurs spécifications matérielles respectives.
| Nom du produit | Tubes de chaudière et de surchauffeur en acier au carbone ERW |
| Procédé de fabrication | Soudage par résistance électrique (ERW) |
| Norme | ASTM A178/A178M |
| Nuances standard | Grade A, Grade C, Grade D |
| Options de matériaux supplémentaires | SAE 1020, 35CrMo4 (spécifications matérielles séparées) |
| Forme | Rond |
| Diamètre extérieur | 12,7–127 mm (plage d'approvisionnement habituelle ASTM A178) |
| Épaisseur de paroi | 0,9–9,1 mm (plage d'épaisseur de paroi minimale habituelle) |
| Type d'épaisseur de paroi | Épaisseur de paroi minimale |
| Longueur | 1 000–12 000 mm, personnalisable |
| Tolérance OD | Selon ASTM A450/A450M, dépendant de la taille |
| Tolérance WT | +18 % / -0 % pour les tubes soudés selon ASTM A450/A450M |
| Rectitude | Raisonnablement droite selon ASTM A450/A450M ; exigences plus strictes par accord |
| État de surface | Finition soignée, noire, huilée, décapée ou autre état spécifié |
| Traitement thermique | Traitement thermique post-soudage ; traitement supplémentaire pour les tubes tréfilés à froid |
| Inspection | Dimensionnelle, visuelle, traction, aplatissement, évasement, bridage et essai hydrostatique ou non destructif |
| Certification | Certificat d'essai en usine ; EN 10204 3.1 disponible sur demande |
| Emballage | Regroupés et cerclés, avec emballage de protection ou caisses en bois selon les besoins |
Fabriqués par un procédé de soudage par résistance électrique, les tubes présentent un cordon de soudure longitudinal. Le cordon de soudure externe est retiré mécaniquement, et le cordon de soudure interne est contrôlé conformément aux exigences dimensionnelles applicables.
L'ASTM A178 exige que tous les tubes subissent un traitement thermique après soudage à une température d'au moins 900 °C, suivi d'un refroidissement à l'air ou dans un four à atmosphère contrôlée.
Les tubes tréfilés à froid doivent subir un traitement thermique après la dernière passe de tréfilage à froid à une température d'au moins 650 °C.
- Grade A :Acier à faible teneur en carbone, adapté aux applications nécessitant une bonne formabilité.
- Grade C :Acier à teneur moyenne en carbone, avec des exigences de résistance à la traction et de limite d'élasticité spécifiées plus élevées.
- Grade D :Acier au carbone-manganèse, avec des exigences de résistance spécifiées plus élevées et une teneur minimale en silicium de 0,10 %.
L'acier de grade D doit être un acier calmé. Les grades C et D ne conviennent pas à la soudure par forgeage pour la fabrication de bouts soudés.
L'ASTM A178 spécifie une épaisseur de paroi minimale plutôt qu'une épaisseur de paroi nominale. Selon les exigences applicables aux tubes soudés ASTM A450, la variation standard de l'épaisseur de paroi est de +18 % / -0 %.
Les exigences d'inspection applicables comprennent les essais de traction, d'aplatissement, de bridage, d'aplatissement inversé et les essais hydrostatiques ou électriques non destructifs. Un essai d'écrasement est disponible lorsque spécifié par l'acheteur.
Le cordon de soudure longitudinal est une zone critique dans les tubes de chaudière ERW. Un soudage incomplet, des discontinuités locales ou un traitement thermique inadéquat peuvent affecter l'intégrité du tube pendant le fonctionnement.
TORICH contrôle les processus de soudage et de traitement thermique post-soudage. Le cordon de soudure externe est retiré mécaniquement, tandis que les essais ultrasoniques et à courants de Foucault peuvent être inclus dans le plan d'inspection pour évaluer l'intégrité du tube et de la zone de soudure.
Les essais hydrostatiques ou électriques non destructifs sont effectués conformément à la spécification du produit applicable et aux exigences d'inspection convenues.
Les variations de diamètre extérieur et d'épaisseur de paroi peuvent compliquer l'installation, l'alignement et le remplacement des tubes lors du montage de la chaudière.
TORICH met en œuvre des contrôles dimensionnels tout au long de la production, y compris l'inspection du diamètre extérieur, de l'épaisseur de paroi, de la longueur et de la rectitude. Les tubes finis font l'objet d'une inspection dimensionnelle et visuelle à 100 %.
Les tolérances dimensionnelles standard suivent l'ASTM A450/A450M, tandis que des exigences dimensionnelles supplémentaires peuvent être convenues conformément aux dessins du projet.
Différentes nuances d'acier au carbone peuvent avoir des apparences similaires mais des compositions chimiques et des propriétés mécaniques différentes.
TORICH vérifie la documentation des matériaux entrants, sépare les matières premières selon la nuance et le numéro de coulée, et maintient l'identification des lots tout au long de la fabrication.
Des certificats d'essai en usine contenant la composition chimique et les résultats des essais mécaniques peuvent être fournis pour étayer la vérification des matériaux et la traçabilité de la production.
- ASTM A178/A178M-25 : Tubes de chaudière et de surchauffeur en acier au carbone et en acier au carbone-manganèse soudés par résistance électrique.
- ASTM A450/A450M-25a : Exigences générales pour les tubes en acier au carbone et en acier faiblement allié.
- ASTM A370 : Essais mécaniques des produits en acier.
- ASTM E213 : Essais par ultrasons des tubes et tuyaux métalliques.
- ASTM E273 : Essais par ultrasons de la zone de soudure des tubes et tuyaux soudés.
- ASTM E309 : Examen par courants de Foucault des produits tubulaires en acier.
- ASME SA-178 : Spécification matérielle applicable pour les projets de code ASME pour les chaudières et récipients sous pression.
Le tableau suivant présente les exigences de composition chimique pour trois nuances ASTM A178 et deux références de matériaux spécifiées séparément. Toutes les valeurs sont en pourcentage en masse.
| Nuance | Norme de référence | C | Mn | Si | P (Max.) | S (Max.) | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A178 Grade A | ASTM A178/A178M | 0,06–0,18 | 0,27–0,63 | Non spécifié | 0,035 | 0,035 | Non spécifié | Non spécifié |
| ASTM A178 Grade C | ASTM A178/A178M | 0,35 max. | 0,80 max. | Non spécifié | 0,035 | 0,035 | Non spécifié | Non spécifié |
| ASTM A178 Grade D | ASTM A178/A178M | 0,27 max. | 1,00–1,50 | 0,10 min. | 0,030 | 0,015 | Non spécifié | Non spécifié |
| SAE 1020 | SAE J403 | 0,18–0,23 | 0,30–0,60 | Non spécifié | 0,030 | 0,035 | Non spécifié | Non spécifié |
| 35CrMo4* | Référence DIN 17200 / EN 34CrMo4 | 0,30–0,37 | 0,60–0,90 | 0,10–0,40 | 0,025 | 0,035 | 0,90–1,20 | 0,15–0,30 |
| Nuance | Condition / Référence | Résistance à la traction (MPa) | Limite d'élasticité (MPa) | Allongement (%) | Énergie de choc |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A178 Grade A | Valeurs de référence de conception | 325 | 180 | 35 | Non spécifié |
| ASTM A178 Grade C | Exigences minimales ASTM A178 | ≥415 | ≥255 | ≥30 | Non spécifié |
| ASTM A178 Grade D | Exigences minimales ASTM A178 | ≥485 | ≥275 | ≥30 | Non spécifié |
| SAE 1020 | SAE J403 | Non spécifié | Non spécifié | Non spécifié | Non spécifié |
| 35CrMo4* | +QT, référence EN 34CrMo4, section de contrôle 16–40 mm | 900–1100 | ≥650 | ≥12 | ≥40 J |
- Les valeurs de traction de l'ASTM A178 Grade A sont des valeurs de conception explicatives, pas des exigences d'acceptation de traction obligatoires. Les grades C et D ont des exigences de traction spécifiées.
- Le SAE J403 n'établit pas d'exigences universelles de traction, de limite d'élasticité ou d'allongement pour le SAE 1020. Ces propriétés dépendent de la spécification du produit applicable, du procédé de fabrication et de l'état de livraison.
- Les valeurs de 35CrMo4 font référence à la référence EN 34CrMo4 (1.7220) dans l'état trempé et revenu (+QT), pour une section de contrôle de 16–40 mm. Ce ne sont pas des valeurs d'acceptation automatiques pour les tubes ASTM A178.
- Les propriétés mécaniques réelles des tubes doivent être confirmées par rapport à la spécification matérielle applicable, aux dimensions, à l'état de traitement thermique et aux exigences d'inspection.
Les tubes en acier au carbone ERW ASTM A178 sont utilisés dans les panneaux de tubes de parois d'eau des chaudières industrielles. Ces panneaux font partie de l'enceinte du four de la chaudière et transportent de l'eau ou de la vapeur à travers des circuits de tubes interconnectés.
Pour cette application, le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi minimale, l'intégrité de la soudure, l'état du traitement thermique et la cohérence dimensionnelle sont des facteurs importants dans la sélection et la fabrication des tubes. La nuance du matériau et les exigences d'inspection doivent être déterminées conformément au code de conception de la chaudière et aux conditions de fonctionnement.
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