Qu’est-ce qu’un tube en acier ?
Un tube en acier (en anglais : steel pipe) est un objet tubulaire fabriqué à partir d’acier.
Il est généralement traité comme un produit secondaire, car il est transformé à partir d’autres formes telles que les bandes d’acier, les plaques ou les billettes.
Les tubes en acier peuvent être classés en tubes sans soudure, corroyés, ERW et soudés à l’arc, en fonction de la méthode de fabrication. Ils sont aussi classés en fonction de leur matériau : on distingue les tubes en acier inoxydable, en acier au carbone et en acier allié. On les distingue aussi en fonction de leur application, comme les tubes en acier de tuyauterie, de structure et d’échange thermique. Par ailleurs, ils peuvent également être classés en fonction de leur finition, par exemple finition à chaud ou finition à froid.
Utilisations des tubes en acier
Les tubes en acier sont très polyvalents et sont utilisés dans un grand nombre de domaines.
L’une des utilisations les plus courantes des tubes en acier est la tuyauterie. Les tuyaux transportent des liquides et des gaz. Dans les domaines du génie civil et de la construction, les tubes en acier sont utilisés pour transporter du gaz, du pétrole, de l’air, de l’eau, etc.
Les tubes en acier sont également utilisés pour les rampes d’escalier, le matériel de jardinage et les clôtures. Les tubes en acier sont également utilisés dans le secteur agricole, un exemple spécifique étant l’armature pour l’assemblage des serres en plastique.
Principe des tubes en acier
Les tubes en acier sont classés en quatre types selon leur méthode de fabrication.
1. Tubes en acier sans soudure
Les tubes en acier sans soudure sont des tubes en acier sans joints dans le tube. Lors de la fabrication de tubes en acier sans soudure, des cylindres en acier, appelés billettes, sont d’abord chauffés à environ 1 200°C. Un outil spécial est ensuite utilisé pour pousser la matière intérieure vers l’extérieur, partie qui est chauffé pour former un trou au centre du cylindre. Ce procédé (méthode Mannesmann) permet de fabriquer des tubes en acier sans soudure.
2.Tubes en acier soudés par forgeage
Les feuilles d’acier chaude sont étirées et déformées dans le sens de la largeur pour obtenir une forme circulaire. Les deux extrémités sont ensuite soudées bout à bout tandis que de l’oxygène est pulvérisé sur les deux extrémités pour augmenter instantanément la température, ce qui permet d’obtenir un tube en acier dont les deux extrémités sont jointes. C’est le même principe que lorsqu’un forgeron frappe une pièce d’acier chauffée avec un marteau pour l’assembler.
3 Tubes en acier ERW
Une bande d’acier à température ambiante est étirée et déformée dans le sens de la largeur pour obtenir une forme circulaire. Juste avant l’assemblage, un courant électrique est appliqué et le joint est momentanément porté à une température élevée, ce qui permet de souder les deux extrémités en les pressant l’une contre l’autre pour obtenir un tubes en acier. Aucun matériau de soudage n’est nécessaire, car le soudage est automatique.
4. Tubes en acier soudés à l’arc
Il s’agit d’un terme générique désignant les tubes en acier fabriqués en soudant à l’arc des plaques épaisses ou des bandes d’acier pour en faire des tubes. Plus précisément, il existe des tubes en acier UOE, des tubes en acier spiralés et des tubes en acier enroulés sur plaque.
Les tubes en acier UOE sont des tubes en acier fabriqués en façonnant des plaques épaisses en forme de U ou de O à l’aide d’une presse, en soudant les joints à l’arc et en les dilatant de l’intérieur à l’aide d’un expandeur. Les tubes en acier spiralés sont produits en façonnant la bande d’acier en forme de spirale tout en l’étirant et en la soudant à l’arc sur les deux largeurs. Les tubes en acier enroulés sur tôle sont fabriqués en laminant ou en pressant des tôles épaisses pour leur donner une forme cylindrique et en les soudant à l’arc sur les deux largeurs.
Types de tubes en acier
Outre la classification par méthode de fabrication décrite ci-dessus, les tubes en acier peuvent également être divisés en trois types selon le matériau utilisé.
1. Tubes en acier inoxydable
Les tubes en acier sont fabriqués à partir d’un acier allié contenant plus de 10,5% de chrome. Ils présentent une résistance élevée à la pression, sont légers et sont les plus utilisés de tous les tubes en acier. Ils sont résistants à la rouille et peuvent être utilisés pendant une longue période.
2. Tubes en acier au carbone
Les tubes en acier sont des tubes en acier fabriqués à partir d’un alliage composé de fer et de carbone, connu sous le nom d’acier au carbone. Comme ils sont relativement bon marché, ils sont largement utilisés dans les tuyaux pour le transport du pétrole, du gaz et de l’eau.
3. Tubes en acier allié
Les tubes en acier allié sont fabriqués à partir d’un alliage composé de nickel, de molybdène et de chrome ajouté à l’acier au carbone. Ils sont utilisés pour échanger de la chaleur entre l’intérieur et l’extérieur des tubes en acier. C’est ce qu’on appelle la tuyauterie d’échange de chaleur.
Comment choisir les tubes en acier ?
1. Tubes en acier pour la tuyauterie
Les tubes en acier sont utilisés pour transporter des gaz et des liquides à l’intérieur des tubes en acier. Les tubes en acier et les méthodes de fabrication utilisées dépendent de la température, des propriétés et de la pression de la substance traversée.
2. Tubes en acier de construction
On retrouve dans cette catégorie les tubes en acier utilisés pour les pièces de machines et pour les matériaux de construction. Pour les pièces de machines, ils sont également appelés tubes en acier de construction de machines. Pour les applications de construction, il existe des tubes structurels en acier au carbone et des tubes en acier au carbone pour les structures de construction.
3. Tubes en acier pour l’échange de chaleur
Tubes en acier utilisés pour le transfert de chaleur entre les surfaces intérieures et extérieures des tubes. Ils sont utilisés dans les condenseurs et les chaudières.