Processus de fabrication de tuyaux sans soudure expansés à la chaleur

Le processus de fabrication de tubes sans soudure thermoexpansés implique plusieurs étapes clés qui se concentrent sur la transformation d'une billette d'acier solide en un tube haute performance par chauffage, expansion et finition. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée du processus :

1. Préparation des billettes

Sélection de l'acier : Le processus commence par la sélection d'une billette d'acier appropriée. Le matériau peut être de l'acier au carbone, de l'acier allié ou de l'acier inoxydable, selon l'application prévue et les propriétés requises.

Découpe : L'acier est coupé en longueurs appropriées pour produire des billettes qui seront chauffées et transformées en tuyaux.

2. Chauffage

Chauffage de la billette : Les billettes coupées sont chauffées à une température allant généralement de 1 100 °C à 1 200 °C (2 012 °F à 2 192 °F), en utilisant soit un four à induction électrique, soit un four à gaz. Cette température élevée rend l’acier malléable, lui permettant d’être façonné sans se fissurer.

Contrôle de la température : Un contrôle précis de la température est crucial pour garantir que l'acier atteigne la malléabilité souhaitée pour le processus d'expansion.

3. Perçage

Perçage de la billette : Après chauffage, la billette est percée pour créer un tube creux. Cela peut être fait à l'aide d'un perceur ou d'un broyeur rotatif. Le processus de perçage consiste à pousser un mandrin à travers la billette chauffée pour créer la forme creuse initiale.

Formation initiale du tube : à ce stade, un tube brut sans soudure est formé, qui nécessite encore un traitement supplémentaire pour atteindre les dimensions finales.

4. Allongement

Étirement du tube : Le tube percé est ensuite allongé pour atteindre la longueur et le diamètre souhaités. Cela se fait généralement en utilisant une combinaison de forces rotatives et axiales pour étirer le tube tout en conservant sa nature sans soudure.

5. Expansion thermique

Expansion thermique : Le processus d’allongement est suivi de la phase d’expansion thermique. Le tube est réchauffé à haute température puis expansé mécaniquement à l'aide d'un mandrin ou d'une filière d'expansion.

Utilisation du mandrin : Le mandrin est inséré dans le tube et des forces hydrauliques ou mécaniques sont appliquées pour augmenter le diamètre du tuyau tout en réduisant l'épaisseur de la paroi. Ce procédé améliore les propriétés mécaniques et l'uniformité du tuyau.

6. Refroidissement

Refroidissement contrôlé : après expansion, le tuyau peut refroidir, souvent de manière contrôlée pour éviter l'introduction de contraintes. Un refroidissement contrôlé peut également améliorer la microstructure de l'acier, renforçant ainsi sa résistance.

7. Opérations de finition

Redressage : Le tuyau expansé peut subir un processus de redressage pour garantir qu’il présente la géométrie appropriée.

Traitement de surface : La surface extérieure du tuyau est souvent traitée pour éliminer toute calamine ou oxydation formée pendant le processus de chauffage. Cela peut inclure des processus tels que le grenaillage, le décapage ou le revêtement.

Dimensionnement : le tuyau est ensuite dimensionné pour garantir qu'il répond aux dimensions et tolérances spécifiées.

8. Contrôle qualité

Contrôles non destructifs (CND) : Diverses méthodes CND, telles que les tests par ultrasons, les tests radiographiques et les tests par particules magnétiques, sont utilisées pour détecter tout défaut interne ou externe.

Tests mécaniques : les propriétés mécaniques telles que la résistance à la traction, la limite d'élasticité et l'allongement sont testées pour garantir que le tuyau répond aux spécifications requises.

Certification : Enfin, les produits sont certifiés selon les normes de l’industrie et les exigences des clients, garantissant ainsi le respect des protocoles d’assurance qualité.

9. Emballage et expédition

Inspection finale : Chaque tuyau est soumis à une inspection finale et est marqué des spécifications pertinentes.

Emballage : Les tuyaux sont ensuite soigneusement emballés pour être expédiés aux clients, garantissant ainsi leur protection pendant le transport.