pieux de tuyaux | pieux tubulaires Matériaux de qualité d’acier

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

Carbon steel is the most common type of steel used for pipe piles. 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, so it is less commonly used for 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

 

European steel pipes

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. Some common weathering steel grades used for pipe piles include:

• 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.