Les pieux en tubes d'acier sont un élément essentiel dans la construction de fondations profondes, des ponts, plateformes offshore, et diverses autres structures. L'acier est classé en différentes qualités et types en fonction de sa composition chimique., propriétés mécaniques, et méthodes de fabrication. Dans cet article, nous discuterons des différents types de matériaux en acier utilisés pour les pieux en acier, y compris leurs propriétés, avantages, et applications.
1. Acier Carbone
L'acier au carbone est le type de acier utilisé pour les pieux tubulaires. Il est divisé en trois catégories principales en fonction de la teneur en carbone: acier doux ou à faible teneur en carbone, acier à teneur moyenne en carbone, et acier à haute teneur en carbone.
1.1 Acier doux ou à faible teneur en carbone
L'acier doux a une teneur en carbone pouvant atteindre 0.30%. Il est connu pour son excellente soudabilité, ductilité, et un coût relativement faible. Certaines qualités courantes utilisées pour les pieux tubulaires comprennent:
- ASTM A36: Un acier de construction populaire avec un limite d'élasticité minimale de 36,000 psi.
- ASTMA283: Un faible à intermédiaire résistance à la traction acier au carbone adapté à des usages structurels généraux.
1.2 Acier à teneur moyenne en carbone
L'acier à teneur moyenne en carbone contient entre 0.30% et 0.60% carbone et est plus solide et plus dur que l'acier à faible teneur en carbone. Certaines qualités courantes utilisées pour les pieux tubulaires comprennent:
- ASTMA572: Une haute résistance, acier faiblement allié avec une soudabilité et une formabilité améliorées.
- ASTMA529: Un carbone moyen, acier au manganèse avec une bonne résistance, ductilité, et soudabilité.
1.3 Acier à haute teneur en carbone
L'acier à haute teneur en carbone contient entre 0.60% et 1.00% carbone, ce qui le rend plus dur et plus résistant que l'acier à teneur moyenne en carbone. Il est moins ductile et plus difficile à souder, il est donc moins couramment utilisé pour pieux de tuyaux.
Norme API ACIER AU CARBONE.
| Nuance d'acier selon EN10219-1 | Limite d'élasticité minimale Reh (T≤16mm) N/mm2 | Limite d'élasticité minimale Reh (16≤T≤40mm) N/mm2 | Résistance minimale à la traction Rm (3≤T≤40mm) N/mm2 | Allongement minimal (T≤40mm) % |
| S235JRH | 235 | 225 | 340-47- | 22 |
| S275JOH/J2H | 275 | 265 | 410-560 | 20 |
| S355JOH/JEH | 355 | 345 | 490-630 | 20 |
| S420MH | 420 | 400 | 500-660 | 19 |
| S460MH | 460 | 440 | 530-720 | 17 |
| Nuance d'acier selon API5L,PSL1 | Limite d'élasticité minimale Reh N/mm2 | Résistance minimale à la traction Rm N/mm2 | Allongement minimal % | |
| B | 245 | 415 | 23 | |
| X42 | 290 | 415 | 23 | |
| X46 | 320 | 435 | 22 | |
| X52 | 360 | 460 | 21 | |
| X56 | 390 | 490 | 19 | |
| X60 | 415 | 520 | 18 | |
| X65 | 450 | 535 | 19 | |
| X70 | 485 | 570 | 17 | |
| 1)PSL:Niveau de spécification du produit | ||||
| 2)T:Épaisseur | ||||
| 3)Dépend de la section transversale de l'éprouvette de traction | ||||
européen tubes d'acier
| Nuance d'acier selon EN10219-1 | C% maximum | Max Max % | PMax % | S-Max % | Si Max % | NMax % | CEV Max % |
| S235JRH | 0.17 | 1.40 | 0.045 | 0.045 | – | 0.009 | 0.35 |
| S275JOH/J2H | 0.20 | 1.50 | 0.040 | 0.040 | – | 0.009 | 0.40 |
| S355JOH/JEH | 0.22 | 1.60 | 0.040 | 0.040 | 0.55 | 0.009 | 0.45 |
| S420MH | 0.16 | 1.70 | 0.035 | 0.030 | 0.50 | 0.020 | 0.43 |
| S460MH | 0.16 | 1.70 | 0.035 | 0.030 | 0.60 | 0.025 | – |
| Nuance d'acier selon API5L,PSL1 | C% maximum | Max Max % | PMax % | S-Max % | Ti+V+NbMax % | ||
| B | 0.26 | 1.20 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X42 | 0.26 | 1.30 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X46 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X52 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X56 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X60 | 0.26 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X65 | 0.26 | 1.45 | 0.030 | 0.030 | 0.15 | ||
| X70 | 0.26 | 1.65 | 0.030 | 0.030 | 0.15 |
1) Selon API 5L: Pour chaque réduction de 0.01% en dessous de la teneur maximale en carbone spécifiée, une augmentation de 0.05% une teneur en manganèse supérieure à la teneur maximale spécifiée est autorisée, jusqu'à un maximum de 1.50% pour les grades X42 à X52, 1.65% pour X56 à X65 et 2.00% pour X70
2)Sauf accord contraire, la somme des teneurs en niobium et vanadium doit être ≤ 0.06 %.
3) Sauf accord contraire
Tolérances dimensionnelles pour les pieux tubulaires
| Standard | Diamètre extérieur D | Épaisseur de paroi T | Rectitude | Hors de rondeur | Masse | Hauteur maximale du cordon de soudure | |||
| EN10219-2 | +/-1% Maximum +/-10,0 mm | +/-1% Maximum +/-2,0 mm | 0.20% de longueur totale | +/-2% | +/-6% | T≤14,2 mm:3.5mmT >14.2mm:4.8mm | |||
| API5L ISO3183 | ≤1422mm | +/-0.5% ≤4,0 mm | <15.0mm:+/-10% ≥ 15.0 mm:+/-1.5mm | 0.20% de longueur totale | D/t≤75D<1422mm | +/-1.5% ≤15,0 mm | +10% -3.5% | T≤13,0 mm:3.5mmT >13.0mm:4.8mm | |
| >1422mm | Comme convenu | Autre | Comme convenu | ||||||
2. Acier allié
L'acier allié est un type d'acier dans lequel d'autres éléments, comme le chrome, nickel, et molybdène, sont ajoutés pour améliorer ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion. Certains communs nuances d'acier allié utilisés pour les pieux tubulaires comprennent:
- ASTMA588: Une haute résistance, faible-acier allié avec une excellente résistance à la corrosion atmosphérique.
- ASTMA690: Une haute résistance, acier faiblement allié avec une résistance améliorée à la corrosion dans les environnements marins.
3. Inox
L'acier inoxydable est un type d'acier contenant au moins 10.5% chrome, ce qui lui confère une résistance exceptionnelle à la corrosion. Il est souvent utilisé dans des environnements où la corrosion est un problème, telles que les applications marines ou côtières. Certaines qualités courantes d'acier inoxydable utilisées pour les pieux tubulaires comprennent:
- 304/304L: Un acier inoxydable austénitique populaire avec une bonne résistance à la corrosion et de bonnes propriétés mécaniques.
- 316/316L: Un autre acier inoxydable austénitique avec une résistance à la corrosion plus élevée que 304, en particulier dans les environnements chlorés.
4. Faible alliage à haute résistance (HSLA) Acier
L'acier HSLA est un type d'acier allié avec une petite quantité de éléments d'alliage, ce qui augmente considérablement sa résistance par rapport à l'acier au carbone. Il est conçu pour avoir de meilleures propriétés mécaniques, résistance à la corrosion, et soudabilité. Certaines qualités d'acier HSLA courantes utilisées pour les pieux tubulaires comprennent:
- ASTMA572: Comme mentionné précédemment, cette qualité offre une haute résistance, soudabilité améliorée, et formabilité.
- ASTMA709: Une haute résistance, acier faiblement allié utilisé principalement pour la construction de ponts.
5. Acier patinable
Acier patinable, aussi connu sous le nom Couper acier, est un type d'acier qui développe une couche d'oxyde protectrice lorsqu'il est exposé aux conditions atmosphériques. Cette couche protège l'acier d'une corrosion supplémentaire, éliminant le besoin de peinture ou d'autres revêtements protecteurs. Quelques intempéries courantes nuances d'acier utilisées pour les pieux tubulaires inclure:
- ASTMA588: Comme mentionné précédemment, cette nuance offre une excellente résistance à la corrosion atmosphérique et une haute résistance.
- ASTMA847: Une haute résistance, acier faiblement allié avec une résistance à la corrosion améliorée par rapport à l'acier au carbone.
En conclusion, il existe différents types de matériaux en acier disponibles pour les pieux en tubes d'acier, chacun avec ses propriétés et applications uniques. Le choix du matériau d'acier approprié dépend de facteurs tels que la résistance requise, résistance à la corrosion, soudabilité, et le coût. En comprenant les propriétés et les applications de ces matériaux en acier, les ingénieurs et les entrepreneurs peuvent prendre des décisions éclairées pour assurer le succès de leurs projets.
L’utilisation de pieux tubulaires dans la construction de fondations est un choix populaire depuis de nombreuses années. Les pieux tubulaires sont utilisés pour transférer la charge d’une structure vers une structure plus profonde, couche de sol ou de roche plus stable.
La norme pour les tuyaux sans soudure transportant des fluides dépend du pays ou de la région dans laquelle vous vous trouvez., ainsi que l'application spécifique. Cependant, Certaines normes internationales largement utilisées pour les tuyaux sans soudure transportant des fluides sont: ASTMA106: Il s'agit d'une spécification standard pour les tubes sans soudure en acier au carbone destinés à un service à haute température aux États-Unis.. Il est couramment utilisé dans les centrales électriques, raffineries, et autres applications industrielles où des températures et des pressions élevées sont présentes. Il couvre les tuyaux de qualité A, B, et C, avec des propriétés mécaniques variables selon la nuance. API 5L: Il s'agit d'une spécification standard pour les conduites utilisées dans l'industrie pétrolière et gazière.. Il couvre les tubes en acier sans soudure et soudés pour les systèmes de transport par pipeline, y compris les tuyaux pour le transport du gaz, Eau, et de l'huile. Les tuyaux API 5L sont disponibles en différentes qualités, comme X42, X52, X60, et X65, en fonction des propriétés du matériau et des exigences de l'application. ASTMA53: Il s'agit d'une spécification standard pour les tuyaux en acier noir et galvanisés à chaud sans soudure et soudés utilisés dans diverses industries., y compris les applications de transport de fluides. Il couvre les tuyaux en deux qualités, A et B, avec des propriétés mécaniques et des utilisations prévues différentes. DEPUIS 2448 / DANS 10216: Il s'agit de normes européennes pour les tubes en acier sans soudure utilisés dans les applications de transport de fluides., y compris l'eau, gaz, et autres fluides. En savoir plus
Les tuyaux sans soudure transportant des fluides sont conçus pour résister à différents types de corrosion en fonction du matériau utilisé et de l'application spécifique.. Certains des types de corrosion les plus courants auxquels ces tuyaux sont conçus pour résister comprennent: Corrosion uniforme: C'est le type de corrosion le plus courant, où toute la surface du tuyau se corrode uniformément. Pour résister à ce type de corrosion, les tuyaux sont souvent fabriqués à partir de matériaux résistants à la corrosion, comme l'acier inoxydable ou doublé de revêtements protecteurs. Corrosion galvanique: Cela se produit lorsque deux métaux différents sont en contact l'un avec l'autre en présence d'un électrolyte., conduisant à la corrosion du métal le plus actif. Pour éviter la corrosion galvanique, les tuyaux peuvent être faits de métaux similaires, ou ils peuvent être isolés les uns des autres à l'aide de matériaux ou de revêtements isolants. Corrosion par piqûres: Les piqûres sont une forme localisée de corrosion qui se produit lorsque de petites zones à la surface du tuyau deviennent plus susceptibles d'être attaquées., conduisant à la formation de petites fosses. Ce type de corrosion peut être évité en utilisant des matériaux à haute résistance aux piqûres., tels que les alliages d'acier inoxydable avec du molybdène ajouté, ou en appliquant des revêtements de protection. Corrosion caverneuse: La corrosion caverneuse se produit dans des espaces étroits ou des espaces entre deux surfaces, tel En savoir plus
Écrans en fil de cale, également connu sous le nom d'écrans en fil profilé, sont couramment utilisés dans diverses industries pour leurs capacités de criblage supérieures. Ils sont construits à partir de fil de forme triangulaire,
2 7/8dans J55 K55, le tuyau de cuvelage de puits perforé est l'un des principaux produits de nous en acier, ils peuvent être utilisés pour l'eau, huile, champs de forage de puits de gaz. Les épaisseurs peuvent être fournies entre 5,51 et 11,18 mm en fonction de la profondeur du puits du client et des propriétés mécaniques requises.. Normalement, ils sont fournis avec un raccord fileté, comme NUE ou EUE, qui sera plus facile à installer sur le site. La longueur des tuyaux de tubage perforés de 3 à 12 m est disponible pour les différentes hauteurs des plates-formes de forage du client.. Le diamètre du trou et la zone ouverte sur la surface sont également personnalisés. Les diamètres de trous populaires sont de 9 mm, 12mm, 15mm, 16mm, 19mm, etc..
Crépines et accessoires pour puits d'eau en acier inoxydable abter well Screens est l'un des plus grands fabricants de crépines pour puits d'eau en acier inoxydable au monde.. Avec une aire ouverte élevée, permettant un meilleur accès à toute la formation autour de l'écran; les fines et les fluides de forage sont éliminés rapidement et complètement, résultant en un meilleur développement du puits.
