Tuyau en acier allié ASTM A335
Tuyau en acier allié ASTM A335
ASTMA335 (également connu sous le nom d'ASME SA335) est une spécification pour les tuyaux en acier allié ferritique sans soudure pour un service à haute température. Cette spécification couvre plusieurs qualités d'acier ferritique, chacun adapté au soudage par fusion, flexion, bridage (vanstoning), et opérations de formage similaires.
Principales fonctionnalités
- Service à haute température: Conçu pour résister aux environnements à haute température, ce qui le rend idéal pour les centrales électriques, raffineries, usines pétrochimiques, et autres industries nécessitant un service à haute température et haute pression.
- Construction sans couture: Assure une résistance et une durabilité élevées, adapté aux applications critiques.
- Composition de l'alliage: Contient divers éléments d'alliage comme le chrome, molybdène, et parfois du vanadium, qui améliorent ses propriétés mécaniques et sa résistance à la chaleur et à la corrosion.
Notes communes
Chaque qualité de la spécification ASTM A335 a des compositions chimiques et des propriétés distinctes.. Voici quelques-unes des qualités les plus couramment utilisées:
- P1
- P2
- P5
- P9
- P11
- P22
- P91
- P92
Composition chimique
La composition chimique exacte varie selon le grade, mais en général, ces alliages comprennent:
- Chrome (Cr): Améliore la dureté, force, et résistance à la corrosion.
- Molybdène (Mo): Augmente la résistance à haute température.
- Carbone (C): Fournit dureté et résistance.
- Silicium (Et), Manganèse (Mn), Phosphore (P.), Soufre (S): Présent en quantités variables pour améliorer diverses propriétés.
Composition chimique
La composition chimique des tuyaux ASTM A335 varie selon la qualité. Voici les compositions typiques pour certains grades courants:
| Élément | P1 | P2 | P5 | P9 | P11 | P22 | P91 | P92 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.10-0.20 | 0.05-0.15 | 0.15 maximum | 0.15 maximum | 0.05-0.15 | 0.05-0.15 | 0.08-0.12 | 0.07-0.13 |
| Manganèse (Mn) | 0.30-0.80 | 0.30-0.61 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 |
| Phosphore (P.) | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.020 maximum | 0.020 maximum |
| Soufre (S) | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.025 maximum | 0.010 maximum | 0.010 maximum |
| Silicium (Et) | 0.50 maximum | 0.50 maximum | 0.50 maximum | 0.25-1.00 | 0.50-1.00 | 0.50 maximum | 0.20-0.50 | 0.50 maximum |
| Chrome (Cr) | 0.50-0.80 | 0.50-0.81 | 4.00-6.00 | 4.00-6.00 | 1.00-1.50 | 1.90-2.60 | 8.00-9.50 | 8.50-9.50 |
| Molybdène (Mo) | 0.44-0.65 | 0.44-0.65 | 0.45-0.65 | 0.90-1.10 | 0.44-0.65 | 0.85-1.05 | 0.85-1.05 | 0.30-0.60 |
| Vanadium (V) | – | – | – | – | – | – | 0.18-0.25 | 0.15-0.25 |
| Azote (N) | – | – | – | – | – | – | 0.03-0.07 | 0.03-0.07 |
Propriétés mécaniques
Ces propriétés varient également selon le grade, mais incluent généralement:
- Résistance à la traction: Minimum 415 MPa (60,000 psi)
- Limite d'élasticité: Minimum 205-275 MPa (30,000-40,000 psi), en fonction du niveau
- Élongation: Varie selon le grade et les dimensions spécifiques
Les propriétés mécaniques des tuyaux ASTM A335 varient également selon la qualité. Voici les propriétés mécaniques typiques de certaines qualités courantes:
| Propriété | P1 | P2 | P5 | P9 | P11 | P22 | P91 | P92 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction, min (MPa) | 380 (55,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 585 (85,000) | 620 (90,000) |
| Limite d'élasticité, min (MPa) | 205 (30,000) | 205 (30,000) | 205 (30,000) | 205 (30,000) | 205 (30 |
Applications
Les tuyaux ASTM A335 sont couramment utilisés dans:
- Production d'énergie:
- Tubes de surchauffeur et de réchauffeur
- Conduites de vapeur
- Pétrochimie et Raffinerie:
- Tuyauterie de processus
- Échangeurs de chaleur
- Chaudières industrielles:
- Tubes de chaudière
- Chaudières à vapeur haute pression
- Pétrole et Gaz:
- Transmission de fluides et de gaz sous haute pression et température
Processus de fabrication
Le processus de fabrication des tuyaux ASTM A335 implique:
- Construction sans couture: Garantit l’absence de coutures soudées, ce qui améliore la capacité du tuyau à résister à des pressions et des températures élevées.
- Traitement thermique: Normalisation, trempe, ou d'autres traitements thermiques pour obtenir les propriétés mécaniques souhaitées.
- Essai: Comprend divers tests mécaniques et chimiques pour garantir le respect des normes, comme les essais de traction, essais de dureté, et essais hydrostatiques.
Normes et spécifications
- ASTMA335/A335M: Spécification standard pour les tuyaux en acier allié ferritique sans soudure pour service à haute température.
- ASME SA335: Norme ASME équivalente.
Résumé
Tuyau en acier allié ASTM A335 est un matériau essentiel pour les applications à haute température et haute pression dans diverses industries, en particulier dans la production d'électricité et la pétrochimie. Sa construction sans couture et sa composition en alliage offrent une excellente résistance, durabilité, et résistance à la chaleur et à la corrosion.
