ASTM A53 ERWle tuyau en acierType Econforme à la spécification A53, fabriqué par le procédé de soudage par résistance, et disponible en qualités A et B.
Il est principalement adapté aux applications mécaniques et de pression et est également souvent utilisé à des fins générales pour le transport de vapeur, d'eau, de gaz et d'air.
Les avantages des tubes en acier ERW, tels queprix basetproductivité élevée, ce qui en fait le matériau de choix pour de nombreuses applications industrielles.
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La norme ASTM A53/A53M comprend les types et les qualités suivants :
Type ESoudé par résistance électrique, grades A et B.
Type S: Sans couture, qualités A et B.
Type F: Nuances A et B soudées bout à bout au four, soudées en continu.
Type EetType Ssont deux types de tuyaux largement utilisés. En revanche,Type FElle est généralement utilisée pour les tubes de petit diamètre. Grâce aux progrès réalisés dans le domaine du soudage, cette méthode de fabrication est moins fréquemment employée.
Diamètres nominaux: DN 6 - 650 [NPS 1/8 - 26];
diamètre extérieur: 10,3 - 660 mm [0,405 - 26 po];
Tableaux d'épaisseur de paroi et de poids des tuyaux en acier:
Les tubes à extrémités plates sont visibles dans le tableau X2.2;
Les tubes filetés et raccordés sont visibles dans le tableau X2.3..
La norme ASTM A53 autorise également la fourniture de tuyaux d'autres dimensions à condition que le tuyau réponde à toutes les autres exigences de cette spécification.
ERWil est largement utilisé pour la fabrication de tubes ronds, carrés et rectangulaires en acier au carbone et en acier faiblement allié.
Le processus de production suivant décrit la fabrication.tube rond en acier ERW:
a) Préparation du matérielLa matière première est généralement constituée de bobines d'acier laminées à chaud. Ces bobines sont d'abord aplaties puis cisaillées à la largeur requise.
b) FormationProgressivement, grâce à une série de laminages, la bande est transformée en une structure tubulaire circulaire ouverte. Au cours de ce processus, les bords de la bande sont progressivement rapprochés en vue du soudage.
c) SoudageAprès la formation de la structure tubulaire, les bords de la bande d'acier sont chauffés par effet Joule dans la zone de soudage. Un courant haute fréquence traverse le matériau et la chaleur générée par la résistance est utilisée pour porter les bords à leur point de fusion, puis ils sont soudés par pression.
d) ÉbavurageAprès le soudage, les bavures (excédent de métal provenant du soudage) sont éliminées de l'intérieur et de l'extérieur du tuyau afin de garantir une surface lisse à l'intérieur du tuyau.
e) Réglage de la taille et de la longueurUne fois le soudage et l'ébavurage terminés, les tubes passent dans une machine de calibrage pour correction dimensionnelle afin de garantir qu'ils répondent aux exigences exactes de diamètre et de circularité. Les tubes sont ensuite coupés aux longueurs prédéterminées.
f) Inspection et essaisLe tuyau en acier sera soumis à des tests et inspections rigoureux, notamment des tests ultrasoniques et des tests hydrostatiques, afin de garantir que sa qualité répond aux normes et spécifications.
g) Traitement de surfaceEnfin, le tuyau en acier peut être soumis à des traitements supplémentaires tels que la galvanisation à chaud, la peinture ou d'autres traitements de surface afin d'assurer une protection anticorrosion et une esthétique supplémentaires.
Soudures de type E ou de type F, nuance BLe tuyau doit être traité thermiquement ou autrement après soudage afin qu'il ne contienne pas de martensite non revenue.
La température du traitement thermique doit être au moins1000°F [540°C].
Lors de la dilatation à froid d'un tuyau, la dilatation ne doit pas dépasser1,5%du diamètre extérieur spécifié du tuyau.
ALes cinq élémentsCu, Ni, Cr, Mo, etVL'ensemble ne doit pas dépasser 1,00 %.
BPour chaque réduction de 0,01 % en dessous du maximum de carbone spécifié, une augmentation de 0,06 % du manganèse au-dessus du maximum spécifié sera autorisée jusqu'à un maximum de 1,35 %.
CPour chaque réduction de 0,01 % en dessous du maximum de carbone spécifié, une augmentation de 0,06 % du manganèse au-dessus du maximum spécifié sera autorisée jusqu'à un maximum de 1,65 %.
Propriétés de traction
| Liste | Classification | Note A | Note B |
| Résistance à la traction, min | MPa [psi] | 330 [48 000] | 415 [60 000] |
| Résistance à la limite d'élasticité, min | MPa [psi] | 205 [30 000] | 240 [35 000] |
| Allongement de 50 mm [2 po] | Note | A,B | A,B |
Note AL'allongement minimal de 2 pouces [50 mm] doit être celui déterminé par l'équation suivante :
e = 625 000 [1940] A0,2/U0,9
e = allongement minimal de 2 pouces ou 50 mm en pourcentage, arrondi au pourcentage le plus proche
A = le plus petit des deux, soit 0,75 pouce2[500 mm2et la section transversale de l'éprouvette d'essai de traction, calculée à partir du diamètre extérieur spécifié du tuyau, ou de la largeur nominale de l'éprouvette d'essai de traction et de l'épaisseur de paroi spécifiée du tuyau, la valeur calculée étant arrondie au 0,01 pouce près.2 [1 mm2].
U=résistance à la traction minimale spécifiée, psi [MPa].
Note B: Voir le tableau X4.1 ou le tableau X4.2, selon le cas, pour les valeurs d'allongement minimales requises pour diverses combinaisons de taille d'éprouvette d'essai de traction et de résistance à la traction minimale spécifiée.
Test de flexion
Pour les tuyaux DN ≤ 50 [NPS ≤ 2], une longueur suffisante de tuyau doit pouvoir être pliée à froid à 90° autour d'un mandrin cylindrique, dont le diamètre est douze fois le diamètre extérieur spécifié du tuyau, sans développer de fissures à aucun endroit et sans ouvrir la soudure.
Doublement extra fort(catégorie de poids :XXSLes tuyaux de diamètre supérieur à DN 32 [NPS 1 1/4] n'ont pas besoin d'être soumis au test de pliage.
Test d'aplatissement
L'essai d'aplatissement doit être effectué sur un tuyau soudé de diamètre nominal supérieur à 50 en poids extra-fort (XS) ou plus léger.
Convient aux tubes de type E, grades A et B ; et de type F, grade B.
Les tubes en acier sans soudure n'ont pas besoin d'être testés.
Temps de test
Pour toutes les tailles de tuyauterie de type S, de type E et de type F de grade B, la pression expérimentale doit être maintenue pendant un minimum de 5 s.
L'essai hydrostatique doit être réalisé sans fuite au niveau de la soudure ou du corps du tuyau.
Pressions d'essai
Tuyau à extrémités lissesdoit être testé hydrostatiquement à la pression applicable indiquée dansTableau X2.2,
Tuyau fileté et raccordédoit être testé hydrostatiquement à la pression applicable indiquée dansTableau X2.3.
Pour les tuyaux en acier de DN ≤ 80 [NPS ≤ 80], la pression d'essai ne doit pas dépasser 17,2 MPa ;
Pour les tuyaux en acier de DN > 80 [NPS > 80], la pression d'essai ne doit pas dépasser 19,3 MPa ;
Des pressions expérimentales plus élevées peuvent être sélectionnées en cas d'exigences techniques particulières, mais cela nécessite une négociation entre le fabricant et le client.
Marquage
Si le tuyau a subi un essai hydrostatique, le marquage doit indiquerpression d'essai.
Les exigences suivantes s'appliquent aux tuyaux de type E et de type F de qualité B.
Les tubes sans soudure présentent des exigences supplémentaires qui ne sont pas abordées dans ce document.
Méthodes d'essai
Tuyaux produits par des machines d'expansion et de contraction sans étirage à chaud: DN ≥ 50 [NPS ≥ 2], lesouduresChaque section de la canalisation doit subir un contrôle électrique non destructif, et la méthode de contrôle doit être conforme à la norme.E213, E273, E309 ou E570standard.
Tubes ERW produits par machine à étirage à chaud et réduction de diamètre: DN ≥ 50 [NPS ≥ 2]Chaque sectionLa canalisation doit être entièrement inspectée par des essais électriques non destructifs, conformément aux normes en vigueur.E213, E309, ouE570normes.
Remarque : La machine d'expansion à chaud est une machine qui étire et comprime en continu des tubes en acier à l'aide de rouleaux à haute température afin d'ajuster leurs diamètres et leurs épaisseurs de paroi.
Marquage
Si le tube a fait l'objet d'un contrôle non destructif, il est nécessaire de l'indiquer.EMIsur le marquage.
Masse
±10%.
Tuyau DN ≤ 100 [NPS ≤ 4], pesé en lot.
Tuyaux DN > 100 [NPS > 4], pesés en pièces individuelles.
Diamètre
Pour les tuyaux DN ≤40 [NPS≤ 1 1/2], la variation du diamètre extérieur ne doit pas dépasser ±0,4 mm [1/64 po].
Pour les tuyaux DN ≥50 [NPS>2], la variation du diamètre extérieur ne doit pas dépasser ±1%.
Épaisseurs
L'épaisseur minimale de la paroi ne doit pas être inférieure à87,5%de l'épaisseur de paroi spécifiée.
poids plus léger que le poids extra-fort (XS):
a) tuyau à extrémité lisse : 3,66 - 4,88 m [12 - 16 pi], pas plus de 5 % du nombre total.
b) longueurs doublement aléatoires : ≥ 6,71 m [22 pi], longueur moyenne minimale de 10,67 m [35 pi].
c) longueurs aléatoires uniques : 4,88 - 6,71 m [16 - 22 pi], pas plus de 5 % du nombre total de longueurs filetées fournies étant des raccords (deux pièces couplées ensemble).
Poids extra-résistant (XS) ou plus lourd: 3,66-6,71 m [12 - 22 pi], pas plus de 5 % du total de la conduite 1,83 - 3,66 m [6 - 12 pi].
La finition des tuyaux en acier ASTM A53 est disponible en noir ou galvanisé.
NoirTubes en acier sans traitement de surface, généralement vendus directement après leur fabrication, pour les applications ne nécessitant aucune résistance supplémentaire à la corrosion.
Les tuyaux galvanisés doivent satisfaire aux exigences applicables.
Processus
Le zinc sera revêtu intérieurement et extérieurement par le procédé de galvanisation à chaud.
Matière première
Le zinc utilisé pour le revêtement doit être de toute qualité de zinc conforme aux exigences de la spécification.ASTM B6.
Apparence
Les tuyaux galvanisés doivent être exempts de zones non revêtues, de bulles d'air, de dépôts de flux et d'inclusions de scories grossières. Les grumeaux, bosses, globules ou dépôts de zinc importants susceptibles de nuire à l'utilisation prévue du matériau sont proscrits.
Poids du revêtement galvanisé
Doit être déterminé par un test de pelage selon la méthode d'essai ASTM A90.
Le poids du revêtement ne doit pas être inférieur à 0,55 kg/m² [ 1,8 oz/ft² ].
Tuyau en acier ERW ASTM A53Il est généralement utilisé dans des applications à basse et moyenne pression, notamment dans les travaux publics, la construction et la tuyauterie de structures mécaniques. Il sert couramment au transport d'eau, de vapeur, d'air et d'autres liquides à basse pression.
Grâce à leur bonne soudabilité, ils conviennent aux opérations de formage impliquant l'enroulement, le pliage et le bordage.
