Tubes soudés : fabrication, spécifications, avantages et applications

Equipo Ferros Planes

Fabricación de tubo

Última modificación: 4 novembre 2019

Dans un précédent article, nous avons parlé du processus de fabrication des tubes, qui peut être divisé en deux : le processus des tubes cousus (soudés) et celui des tubes sans soudure. Dans cet article, nous allons explorer les premiers, largement utilisés pour leur polyvalence, leur efficacité pour la production de masse, leurs faibles coûts et leurs économies de matériau.

Comme dans la plupart des secteurs dont les normes sont reconnues sur le plan international, les tubes soudés sont également connus sous leur nom anglais : welded tubing, ou plus précisément par certains des sous-groupes de tubes soudés, tels que ERW tubing (Electric Resistance Welded, c’est-à-dire, soudés par résistance électrique), CDW tubing (Cold Drawn Welded, c’est-à-dire, soudés étirés à froid) ou DOM (Drawn Over Mandrel, c’est-à-dire, étiré sur un essieu de tour).

Dans tous les types de fabrication de tubes soudés, le point de départ est le même : une feuille provenant d’une bobine en acier coupée dans le sens de la longueur de la circonférence du tube et dans celle du tube qui, au moyen d’un processus de laminage, elle est pliée avec des rouleaux plus ou moins séparés en fonction du diamètre du tube souhaité jusqu’à ce que la feuille soit assemblée longitudinalement et former le tube. C’est la soudure qui diffère selon le processus.

Tubes soudés par résistance électrique (ERW)

Les tubes ERW, soudés par résistance électrique, sont devenus ces dernières années une alternative efficace aux tubes sans soudure, en termes de prix et de rendement, car les technologies de soudage des tubes utilisées par les fabricants sont de plus en plus avancées. À ce sujet, la supériorité technique des tubes sans soudure dont nous avons parlé dans notre article sur les processus de fabrication des tubes a de plus en plus une équivalence avec les tubes soudés ERW, en particulier dans certaines applications nécessitant une pression et une température basses-moyennes.

Ce type de tubes soudés subissent un type spécifique de processus qui implique le soudage par points et le soudage à la molette. Il est couramment utilisé dans la fabrication de tubes en acier ronds, carrés et rectangulaires.

La feuille en acier est déroulée de la bobine et coupée latéralement en fonction de la largeur de tube souhaitée et pour conditionner les bords à souder. Ensuite, cette feuille passe à travers une série de rouleaux contournés séparés selon le diamètre ou le côté du tube souhaité et est formée à froid, en assemblant sous pression les extrémités longitudinales. Ces extrémités sont soudées par décharge électrique.

La soudure génère un relief qui doit être égal au diamètre extérieur du tube, après avoir testé sa résistance, avec une série de rouleaux qui permettent d’obtenir une finition précise, avant de redresser le tube et de le découper à la taille souhaitée.

Le matériau utilisé dans le processus de fabrication des tubes soudés est généralement de l’acier SAE 1010, d’habitude disponible en bobines d’acier laminé à froid (CREW) pour des tubes d’une épaisseur de 0,1524 cm ou moins, et en bobines d’acier laminé à chaud. (HREW) pour des tubes d’une épaisseur de 0,21082 cm ou plus.

Tubes soudés étirés à froid (CDW)

Les tubes CDW étirés à froid sont des tubes soudés ERW, soudés par résistance électrique, qui sont ensuite soumis à un processus supplémentaire, dans lequel le tube est étiré à travers un moule avec un pénétrateur, similaire aux tubes fabriqués sans soudure, de sorte que la taille (épaisseur de la paroi, diamètre intérieur et extérieur), ainsi que l’intégrité de la soudure et la finition de surface soient contrôlés avec précision pour produire des tubes de la taille et des propriétés souhaitées.

Ces tubes peuvent subir d’autres processus de découpe, d’usinage, d’ébavurage, de galvanisation, etc.

Ces tubes sont les plus polyvalents et les plus vendus des tubes soudés, car ils sont conformes aux normes EN-10305-2 (DIN 2393) et ISO 9001.

Applications des tubes soudés CDW

Comme nous l’avons vu dans l’article où nous parlons sur les différents types de tubes en fonction du processus de fabrication (tubes soudés et sans soudure), l’un des avantages des tubes soudés par rapport aux extrudés sans soudure est qu’ils admettent une plage de tolérances inférieure. Le tube CDW, qui est une version affinée des tubes soudés, est particulièrement caractérisé par ses tolérances étroites et ses propriétés mécaniques élevées. Il est donc utilisé dans des applications telles que les composants automobiles (amortisseurs, cylindres hydrauliques, manchons, douilles, essieux, etc.).

Ainsi que les tubes CDW, les tubes DOM (Drawn Over Mandrel, en anglais) partent également d’un processus de fabrication ERW, dont les coutures sont soudées par une résistance électrique haute ou basse fréquence), mais se distinguent par leur finition qui, au cas des tubes éliminent toute soudure instantanée et le tube est extrait à froid sur un essieu, au point qu’il est parfois inclus entre les tubes sans soudure, car elle est presque invisible.

Applications des tubes soudés DOM

Les tubes DOM sont largement utilisés dans l’industrie automobile et le secteur de la construction, dans des pièces usinées, des rouleaux, des essieux, les manchons, des colonnes de direction, etc.

Avantages des tubes soudés par rapport aux tubes sans soudure

# Tubes étirés et soudés Tubes sans soudure
Temps de fabrication Moyen Élevé
Tolérances Serrées Grandes
Concentricité Élevée Moyenne
Coût Moyen Élevé
Disponibilité Élevée Moyenne
Résistance à la pression Moyenne Élevée
Finition de surface Bonne Excellente
Pertinence en épaisseurs élevées Faible Élevée