Procédé de production pour des produits tubulaires soudés et sans couture

Il existe deux principaux types de tube, soudés ou sans soudure, associés à des procédés très différents :

a) Tubes soudés

Ces tubes sont formés à partir de produits métalliques, soit de longues bobines de métal, des bobines refendues (bobines étroites divisées à partir d’une bobine mère plus large) ou de tôles plus épaisses qui sont mises en forme, puis soudées. Pour les tubes présentant une épaisseur de paroi élevée, ils seront généralement formés à partir d’une seule tôle discrète qui est pressée autour d’un cadre pour créer la forme tubulaire. Ils peuvent alors être soudés par pointage avant d’être transférés vers une autre unité pour les opérations de soudage et de post-traitement. Pour les tubes présentant une épaisseur de paroi plus mince, il est possible de les produire sur un laminoir continu dans lequel la bande de métal est formée progressivement en tube au moyen d’une série de rouleaux avant que le soudage ne se produise en ligne. La longueur continue est découpée à la sortie de la ligne à la longueur désirée.

b) Tubes sans soudure

Les tubes sans soudure peuvent être formés par une combinaison de divers procédés, mais ils débutent tous sous la forme d’un cylindre de métal de base.

L’un des procédés les plus courants est le forage à la lance rotative, parfois appelé procédé Mannesmann, en référence à ses inventeurs. Un petit trou est percé dans une extrémité de la barre puis cette dernière est placée dans un laminoir qui applique des forces de compression à la barre via une paire de rouleaux présentant un léger angle de décalage par rapport à l’axe central. Cela crée au centre de la barre des tensions internes qui favorisent sa fissure. Un mandrin est ensuite inséré au centre des barres et, tandis que le laminage s’effectue, un trou se forme au centre de la barre.

L’extrusion est une alternative au forage à la lance rotative. Ici, la billette d’origine comporte un trou de base créé en son centre par forage ou poinçonnage. Elle est ensuite chauffée et contrainte dans une filière et un mandrin sur le plan axial afin de créer un long tube.

Après avoir créé une forme de tube de base, cette dernière peut ensuite être travaillée à l’aide d’une succession de laminoirs pour réduire le diamètre extérieur (DE), le diamètre intérieur (DI) et l’épaisseur de paroi à des niveaux précis de tolérances en matière de dimensions. Il s’agit notamment de :

i) Tréfilage à froid – où le tube est aspiré à travers une filière qui réduit le DE

ii) Laminage de tube – où le tube est laminé au moyen d’une série de rouleaux contenant à l’intérieur une rainure correspondant à la DE. Un mandrin cylindrique à l’intérieur du tube contrôle le DI final et l’épaisseur de paroi

iii) Laminage à pas de pèlerin – où le tube est également laminé dans une filière rainurée, avec un mandrin conique qui correspond à la matrice insérée à l’intérieur du tube.