Les tubes soudés en spirale ont généralement une résistance plus élevée que les tubes soudés à joint droit. Ils peuvent produire des tubes de plus grand diamètre à partir de billettes plus étroites et des tubes de différents diamètres peuvent être produits à partir de billettes de même largeur. Cependant, par rapport aux tubes à joint droit de même longueur, la longueur du joint de soudure augmente de 30 à 100 % et la vitesse de production est plus faible. Par conséquent, le soudage à joint droit est principalement utilisé pour les tubes de plus petit diamètre, tandis que le soudage en spirale est préféré pour les tubes de plus grand diamètre. Pour les fabricants de tubes en acier en spirale de grand diamètre, une fois les deux bords de la billette de tube en acier en spirale chauffés à la température de soudage, sous la pression des rouleaux d'extrusion, les grains de métal communs se pénètrent et se cristallisent les uns les autres, formant finalement un joint de soudure solide.
Si la force d'extrusion est trop faible, le nombre de cristaux communs formés sera faible, ce qui entraînera une diminution de la résistance du métal de soudure et des fissures sous contrainte. À l'inverse, une pression d'extrusion excessive peut faire sortir le métal en fusion du cordon de soudure, ce qui non seulement réduit la résistance de la soudure, mais génère également de nombreuses bavures internes et externes et même provoque des défauts tels que des joints qui se chevauchent.
Le dispositif d'impédance est une barre magnétique spéciale ou un ensemble de barres magnétiques pour tubes en acier spiralés. Sa section transversale ne doit généralement pas être inférieure à 70 % de la section transversale du diamètre intérieur du tube en acier. Son rôle est de former une boucle d'induction électromagnétique avec la bobine d'induction, le bord du joint de soudure de la billette de tube et la barre magnétique, générant un effet de proximité qui concentre la chaleur des courants de Foucault près du bord du joint de soudure de la billette de tube, la chauffant à la température de soudage. Le dispositif d'impédance est entraîné dans la billette de tube par un fil d'acier, avec sa position centrale relativement fixée près du centre des rouleaux d'extrusion. Au démarrage, en raison du mouvement de la billette de tube, le dispositif d'impédance subit une usure importante due au frottement contre la paroi intérieure de la billette de tube.
Les tubes en acier spiralés de grand diamètre sont souvent fabriqués à partir de bobines de feuillard d'acier comme matières premières, qui sont formées par extrusion à température ambiante et soudées à l'aide du procédé de soudage à l'arc submergé double face à double fil automatique pour créer des tubes en acier à joint spiralé. Le principal processus de production est le suivant :
(1) Les matières premières, à savoir les bobines de feuillards d'acier, les fils de soudage et les flux, sont soumises à des inspections physiques et chimiques rigoureuses avant utilisation.
(2) La tête et la queue de la bande d'acier sont soudées bout à bout à l'aide d'un soudage à l'arc submergé à fil simple ou à double fil, et le soudage à l'arc submergé automatique est utilisé pour le soudage de réparation après que la bande d'acier est laminée dans un tuyau.
(3) Avant le formage, la bande d'acier subit un nivellement, un rognage, un rabotage des bords, un nettoyage de surface, un transport et un pré-cintrage.
(4) Un manomètre à contact électrique contrôle la pression des vérins hydrauliques des deux côtés du convoyeur pour assurer un transport en douceur de la bande d'acier.
(5) Un formage par rouleau à contrôle externe ou interne est utilisé.
(6) Un dispositif de contrôle de l'espace de soudure est utilisé pour garantir que l'espace de soudure répond aux exigences de soudage, avec un contrôle strict du diamètre du tuyau, de l'écart d'alignement et de l'espace de soudure.
(7) Le soudage interne et externe utilise des machines de soudage électriques American Lincoln pour le soudage à l'arc submergé à un ou deux fils, permettant d'obtenir des spécifications de soudage stables.
(8) Les cordons de soudure terminés sont inspectés à l'aide de détecteurs automatiques de défauts à ultrasons en continu en ligne, garantissant une couverture de contrôle non destructif à 100 % des cordons de soudure en spirale. Si des défauts sont détectés, des alarmes automatiques sont déclenchées et des marquages sont pulvérisés. Les ouvriers de production peuvent alors ajuster rapidement les paramètres du processus pour éliminer les défauts.
Avantages des tubes en acier spiralés à parois épaisses : Le film d'oxyde robuste à la surface des tubes en acier à parois épaisses permet à l'acier inoxydable de présenter une excellente résistance à la corrosion dans toutes les qualités d'eau, y compris l'eau douce. Même lorsqu'il est enterré sous terre, il présente une résistance supérieure à la corrosion et une bonne résistance à l'érosion.
