Les tubes en acier LSAW et les tubes en acier ERW sont tous deux des tubes en acier soudés longitudinalement, mais leurs processus de fabrication sont fondamentalement différents. Les tubes en acier LSAW sont normalement produits à partir de tôles d'acier par formage et soudage à l'arc submergé, tandis que les tubes en acier ERW sont fabriqués en continu à partir de bobines d'acier par soudage par résistance à haute fréquence-. Ces différences affectent les équipements de production, les méthodes de formage, les caractéristiques de soudage, le contrôle dimensionnel, l'efficacité de la production et la gamme de tailles appropriée du tube en acier fini. Comprendre ces processus est important pour les ingénieurs, les entrepreneurs et les acheteurs qui sélectionnent des tuyaux en acier pour des projets industriels et d'infrastructure.
Quelles matières premières sont utilisées pour les tuyaux en acier LSAW et ERW ?
Le processus de production commence avec différentes matières premières. Les tuyaux en acier LSAW utilisent généralement des tôles d'acier-laminées à chaud, en particulier lorsque de grands diamètres extérieurs ou des épaisseurs de paroi importantes sont nécessaires. Avant le formage, la plaque est inspectée pour vérifier l'état de surface, les dimensions, l'identification du matériau et les défauts internes. Une inspection par ultrasons peut être effectuée pour identifier les stratifications ou autres discontinuités internes avant que la plaque n'entre dans la ligne de formage.
Les tuyaux en acier ERW commencent normalement par une bobine ou une bande d'acier. La bobine est déroulée, nivelée et introduite en continu dans la ligne de formage. Étant donné que la matière première est fournie sous forme de bande continue, la production de restes explosifs des guerres peut fonctionner à grande vitesse et est particulièrement adaptée à la production de grandes quantités de tubes en acier standardisés.
Cette différence de matière première est l'une des raisons fondamentales pour lesquelles le LSAW est largement utilisé pour les tubes en acier de grand diamètre, tandis que les ERW sont très efficaces dans les gammes de production de petit et moyen diamètre.
En quoi le processus de formage diffère-t-il ?
Les étapes de formage des tubes en acier LSAW et ERW sont complètement différentes. Dans la production LSAW, une plaque d'acier plate doit d'abord être transformée en un tube cylindrique. Le procédé JCOE est l'une des méthodes de formage couramment utilisées. La plaque est progressivement pressée en forme de J, puis en forme de C et enfin en forme de O. Ce processus de formage-par-étape permet de produire une gamme relativement large de diamètres de tuyaux et d'épaisseurs de paroi à partir de tôles d'acier.
Après le formage en O, les bords des plaques sont positionnés à proximité les uns des autres pour créer le joint longitudinal. En fonction de la ligne de production, un pré-soudage est ensuite effectué pour stabiliser la forme du tuyau avant le soudage final.
La production de restes explosifs des guerres utilise un processus de formage continu à plusieurs-passes. La bande d'acier passe à travers une série de rouleaux de formage qui transforment progressivement la bande plate en une section circulaire-. Les deux bords sont réunis au point de soudage, où un courant électrique à haute fréquence - chauffe les bords et où la pression les joint.
Par conséquent, le formage LSAW est avant tout un processus de pressage de plaques, tandis que le formage ERW est un processus de profilage continu-.
Quelle est la différence entre le soudage LSAW et ERW ?
L’étape de soudage représente une autre différence majeure. Les tuyaux en acier LSAW utilisent le soudage à l'arc submergé, impliquant normalement un soudage sur les côtés internes et externes du joint longitudinal. L'arc de soudage est protégé par une couche de flux granulaire, qui assure des conditions de soudage stables et permet d'utiliser efficacement le procédé avec des tôles d'acier relativement épaisses.
Après le pré-soudage, le soudage à l'arc submergé interne et externe est effectué conformément à la procédure de soudage requise. Les systèmes de soudage multi-fils peuvent être utilisés sur certaines lignes de production pour améliorer l'efficacité du soudage tout en maintenant une pénétration de soudure et un apport de chaleur contrôlés.
Les tuyaux en acier ERW utilisent un soudage par résistance à haute fréquence. Contrairement au soudage à l’arc submergé, le procédé n’utilise normalement pas de fil ou de flux de soudage séparé. Le courant électrique à haute -fréquence chauffe rapidement les bords de la bande d'acier et la pression rapproche les bords chauffés pour former la soudure longitudinale.
En conséquence, LSAW et ERW utilisent des principes de soudage fondamentalement différents. LSAW s'appuie sur le soudage par fusion à l'arc submergé, tandis que ERW s'appuie sur le chauffage par résistance électrique et l'assemblage sous pression.
Pourquoi les LSAW nécessitent-ils une expansion alors que les restes explosifs des guerres ne nécessitent généralement pas d'extension ?
Après le soudage, les tuyaux en acier LSAW peuvent subir une expansion mécanique de leur diamètre. Ce processus ajuste le diamètre extérieur final et améliore la précision dimensionnelle et la rondeur. Dans la production JCOE, le tube est formé par une série d'opérations de pressage, de sorte que l'expansion et le redressement ultérieurs peuvent aider à atteindre la géométrie finale spécifiée.
Les tubes en acier ERW sont formés en continu par des rouleaux de formage de précision, de sorte que le tube atteint généralement son diamètre spécifié pendant le processus de formage. En fonction de la ligne de production et des exigences du produit, des rouleaux de calibrage et d'autres équipements de finition sont utilisés pour contrôler les dimensions finales.
La différence reflète la philosophie de production de base des deux processus : LSAW transforme une plaque d'acier individuelle en un tuyau, puis-ajuste sa géométrie, tandis que ERW forme et dimensionne en continu la bande au fur et à mesure de son déplacement dans la chaîne de production.
En quoi les processus de production diffèrent-ils en matière d’inspection ?
Le contrôle qualité est intégré dans les deux processus de production, mais l'objectif du contrôle correspond à leurs différentes caractéristiques de fabrication. La production LSAW comprend normalement l’inspection des plaques brutes, l’inspection des cordons de soudure, l’inspection dimensionnelle, les essais hydrostatiques et les essais non destructifs finaux. Les tests par ultrasons et les tests radiographiques peuvent être appliqués conformément aux normes applicables et aux exigences du projet.
La production de restes explosifs de guerre peut intégrer une inspection en ligne car le processus de fabrication est continu. Les paramètres de soudage à haute-fréquence, la qualité des soudures, la précision dimensionnelle et l'état de surface peuvent être surveillés pendant la production. Des tests par ultrasons supplémentaires, des tests hydrostatiques, des tests mécaniques et une inspection dimensionnelle finale peuvent ensuite être effectués conformément aux spécifications requises.
Le tableau suivant résume les principales différences de production :
| Étape de production | Tuyau en acier LSAW | Tuyaux en acier pour restes explosifs des guerres |
|---|---|---|
| Matière première | Plaque d'acier | Bobine ou bande d'acier |
| Préparation du matériel | Inspection des plaques, découpe et préparation des bords | Déroulage, nivelage et préparation des bandes |
| Formation | JCOE ou autres procédés de formage de plaques | Profilage continu |
| Soudage | Soudage à l'arc submergé | Soudage par résistance haute fréquence |
| Matériel de soudage | Fil et flux de soudage normalement utilisés | Pas de fil ou de flux de soudage conventionnel |
| Emplacement de la soudure | Couture longitudinale | Couture longitudinale |
| Contrôle du diamètre | Mise en forme suivie d'un dimensionnement ou d'une expansion | Dimensionnement continu des rouleaux |
| Mode de production | Production de tubes par lots ou individuels | Production continue |
| Force typique | Convient aux exigences de grand diamètre et de parois épaisses | Efficace pour les produits standardisés de petit et moyen diamètre |
| Applications typiques | Pipelines de transport, projets d'eau, pilotis et infrastructures | Transport des fluides, construction et ingénierie générale |
Quel processus de production est le plus efficace ?
Les restes explosifs des guerres ont généralement une vitesse de production plus élevée car le processus est continu. Les bobines d'acier peuvent être introduites en continu dans la ligne de formage et de soudage, permettant une production en grand volume-avec des cycles de traitement relativement courts. Cela rend ERW particulièrement adapté lorsque les clients ont besoin de grandes quantités de tubes en acier standardisés.
La production LSAW est plus complexe, car chaque tôle d'acier passe par plusieurs opérations individuelles, notamment la préparation, le formage, le pré-soudage, le soudage à l'arc submergé, l'expansion ou le dimensionnement, les tests et la finition. Cependant, l'avantage de ce procédé est une plus grande flexibilité dans la production de tubes en acier de grand diamètre et à parois épaisses.
Par conséquent, la vitesse de production à elle seule ne devrait pas déterminer quel processus est le meilleur. ERW met l'accent sur une production continue et efficace, tandis que LSAW met l'accent sur la capacité et la flexibilité de grande taille-dans les applications lourdes-.
Comment les deux processus affectent-ils le tuyau en acier final ?
Le procédé de fabrication a une relation directe avec les caractéristiques finales du tube en acier. La production LSAW peut s'adapter à de grandes dimensions de tôles d'acier et convient donc aux tubes en acier de grand diamètre avec une épaisseur de paroi importante. Le processus de formage contrôlé et de soudage à l’arc submergé est largement utilisé pour les applications exigeantes de pipelines et de structures.
La production de restes explosifs des guerres offre une cohérence dimensionnelle et une efficacité de fabrication élevées. Les lignes de production modernes de HFW et ERW peuvent intégrer un contrôle automatisé du soudage, un dimensionnement, une inspection en ligne et un traitement thermique en fonction des exigences du produit.
Chez Huayang Steel Pipe, les tuyaux en acier ERW couvrent des diamètres de Φ48 à Φ660,4 mm, avec des épaisseurs de paroi de 2,0 à 22 mm et des longueurs de 6 à 27 m. Les tuyaux en acier LSAW couvrent Φ406,4 à Φ2 800 mm, avec des épaisseurs de paroi de 7 à 50 mm et des longueurs de 6 à 12,5 m. Ces gammes démontrent comment les deux technologies de production se complètent plutôt que de se remplacer directement.
Comment les acheteurs devraient-ils choisir entre la production de LSAW et de REG ?
Le choix doit commencer par les spécifications techniques. Si un projet nécessite un grand diamètre, une épaisseur de paroi importante, une résistance structurelle élevée ou des performances de pipeline spécifiques, les tuyaux en acier LSAW peuvent être plus appropriés. Si le projet nécessite une efficacité de production élevée, des dimensions constantes et de grandes quantités de tuyaux en acier de petit ou moyen diamètre, les restes explosifs des guerres peuvent être une solution efficace.
Le processus de fabrication doit également correspondre à la qualité d'acier, à la norme, au niveau d'inspection, aux exigences de test, au système de revêtement et aux conditions de service requis. Les normes API 5L, ASTM, EN, GB/T, GOST et d'autres peuvent spécifier différentes exigences en matière de matériaux, de soudage, de tests et de tolérances dimensionnelles.
Comprendre comment les tubes en acier LSAW et ERW sont réellement fabriqués donne aux acheteurs une base plus fiable pour évaluer la qualité des produits et la capacité des fournisseurs. Plutôt que de comparer uniquement le tube fini, il est important de considérer l’ensemble du processus de production, depuis la préparation et le formage des matières premières jusqu’au soudage, à l’inspection, aux tests et à la livraison finale.
En savoir plus:
Quelles sont les différences entre les tuyaux en acier LSAW et les tuyaux en acier ERW ?
Qu'est-ce qui rend les tuyaux en acier LSAW adaptés aux applications de grand diamètre ?
