1. Aperçu du produit – Qu’est-ce qu’un tuyau revêtu sans soudure à liaison métallurgique ?
UNtuyau revêtu sans soudure à liaison métallurgique(également connu sous le nom detube bimétallique sans soudureouTuyau sans soudure revêtu de CRA) est un tube composite haute performance fabriqué en assemblant de manière permanente uncouche intérieure en alliage résistant à la corrosion (CRA)à uncouche extérieure en acier au carbone ou allié à haute résistance/résistant aux hautes températurespar un procédé de liaison métallurgique. Contrairement aux tuyaux revêtus mécaniquement, les deux couches forment une zone de diffusion à l'échelle atomique à l'interface, éliminant ainsi totalement les risques d'affaissement, de cloquage, de plissement ou de délamination du revêtement sous l'effet des cycles thermiques ou des pulsations de pression.
Les trois combinaisons de tuyaux revêtus de l'enquête mentionnée représentent trois conditions de service exigeantes distinctes :
● Combinaison 1 : P265GH + TP304L– Acier de support : EN10216-2 P265GH (qualité chaudière/récipient sous pression). Revêtement intérieur : acier inoxydable 304L. Convient aux applications à température moyenne-élevée (≤ 450 °C) telles que les panneaux tubulaires de chaudières, les échangeurs de chaleur et les tuyauteries chimiques en présence de vapeur et de fluides légèrement corrosifs.
●Combinaison 2 : X10CrMoVNb9-1 + UNS N08028– Acier de support : acier martensitique réfractaire T91 (X10CrMoVNb9-1). Revêtement intérieur : alliage 28 (UNS N08028, un alliage austénitique à haute teneur en Mo/Cu). Cette combinaison résiste àtempératures jusqu'à 650°CRésistant aux fortes concentrations de chlorures, au H₂S et aux acides organiques, il est utilisé dans les sections de surchauffe/resurchauffe des chaudières ultra-supercritiques et des unités pétrochimiques hautement corrosives.
●Combinaison 3 : P265GH + UNS N08825– Acier de support : P265GH. Revêtement intérieur : Incoloy 825 (alliage nickel-fer-chrome avec Mo, Cu, Ti). L’Incoloy 825 offre une excellente résistance aux acides oxydants et réducteurs et est particulièrement adapté à…H₂S / CO₂ / service acide à haute teneur en chlorureConduites de transport de pétrole et de gaz, tubes de fond de puits et échangeurs de chaleur haute pression/haute température.
Les trois produits sont fabriqués à l'aide d'unprocédé de liaison métallurgique sans soudure, éliminant les cordons de soudure longitudinaux qui sont les points faibles des tuyaux revêtus soudés.
2. Principaux avantages techniques
| Avantage | Description |
| véritable liaison métallurgique | Résistance au cisaillement de l'interface ≥ 300 MPa, dépassant largement les exigences de la norme API 5LD. Absence de plissement, d'affaissement ou de décollement du revêtement sous cyclage thermique. |
| construction sans joint | L'acier de support et le revêtement en CRA sont tous deux sans soudure – pas de cordon de soudure longitudinal –, ce qui est idéal pour les applications à haute pression d'hydrogène et de gaz acide. |
| Association de matériaux sur mesure | Large choix d'aciers de support (acier au carbone jusqu'au T91) et de revêtements CRA (304L jusqu'aux alliages de nickel) adaptés aux besoins en matière de corrosion, de température et de pression. |
| économie supérieure | L'alliage coûteux est utilisé uniquement du côté exposé à la corrosion ; le coût global des matériaux est 30 à 60 % inférieur à celui d'un tuyau CRA massif de même pression nominale. |
| Traçabilité et documentation complètes | Certificats EN 10204 Type 3.1/3.2, rapports d'essais chimiques, mécaniques, CND et hydrostatiques complets. |
| Performances éprouvées sur le terrain | Fourni à de nombreuses centrales électriques, raffineries et projets offshore dans le monde entier. Finition des extrémités adaptée pour un soudage sur site sans problème. |
3. Spécifications détaillées – Trois combinaisons de référence (basées sur une demande réelle)
| Paramètre | Combinaison 1 | Combinaison 2 | Combinaison 3 |
| Acier de support (extérieur) | EN10216-2 TC2 P265GH | X10CrMoVNb9-1 (T91) | EN10216-2 TC2 P265GH |
| Diamètre extérieur × Épaisseur (mm) | 63,5 × 4,88 | 60,3 × 5,18 | 63,5 × 4,71 |
| Revêtement CRA (intérieur) | SA-213M TP304L | UNS N08028 (Alliage 28) | UNS N08825 (Incoloy 825) |
| Diamètre extérieur intérieur × Épaisseur (mm) | 53,7 × 1,65 | 49,9 × 2,32 | 54,1 × 1,82 |
| Longueur simple (m) | 6 | 6 | 6 |
| Poids unitaire (kg/m) | 10.32 | 10,98 | 10h30 |
| Applications typiques | surchauffeur basse température de chaudière, échangeur de chaleur chimique | Section haute température d'une chaudière ultra-supercritique, tuyauterie pétrochimique hautement corrosive | oléoducs/gazoducs acides, échangeurs de chaleur haute pression/haute température |
Les dimensions ci-dessus sont basées sur une demande client réelle. Womic Steel peut produire ces combinaisons en standard ou adapter les dimensions et les tolérances selon les plans du client.
4. Analyse approfondie des matériaux
4.1 Acier de support (couche extérieure)
EN10216-2 TC2 P265GH
●Standard:EN10216-2 (Tubes en acier sans soudure pour applications sous pression). TC2 = Catégorie d'essai 2 (incluant les essais non destructifs).
● Composition chimique similaire à :ASTM A106 Gr.B / A516 Gr.60.
● Plage de températures :-10°C à 450°C (à long terme).
● Propriétés clés :Bonne soudabilité, ductilité et résistance à température modérée. Largement utilisé pour les tubes de chaudières, les récipients sous pression et les échangeurs de chaleur.
X10CrMoVNb9-1 (T91 / P91)
● Standard :ASTM A213 T91 (tube sans soudure) / A335 P91 (tuyau).
● Microstructure :Acier martensitique résistant à la chaleur (9%Cr, 1%Mo, V, Nb).
● Plage de températures :Jusqu'à 650°C.
● Propriétés clés :Excellente résistance au fluage, à l'oxydation et à la corrosion par la vapeur à haute température. Matériau de choix pour les tubes de surchauffeur et de resurchauffeur dans les chaudières ultra-supercritiques.
4.2 Revêtement CRA (Couche intérieure)
SA-213M TP304L
● Standard :ASME SA-213 (Tubes de chaudière, de surchauffeur et d'échangeur de chaleur en acier allié austénitique sans soudure).
● Caractéristiques :Acier inoxydable austénitique à faible teneur en carbone. Absence de sensibilisation après soudage. Bonne résistance générale à la corrosion et à l'oxydation.
● Limitation :Ne convient pas aux environnements à forte concentration en chlorures ou en acides fortement réducteurs. À utiliser à des températures ≤ 450 °C.
UNS N08028 (Alliage 28)
● Composition nominale :28%Cr, 31%Ni, 3,5%Mo, 1%Cu.
● Résistance à la corrosion :Excellente résistance à l'acide sulfurique, à l'acide phosphorique, aux chlorures élevés et au H₂S. PREN = 38-40.
● Applications :Milieux à forte concentration de chlorures, service d'acide sulfurique, environnements de gaz acides.
UNS N08825 (Incoloy 825)
● Composition nominale :42 % Ni, 21 % Cr, 3 % Mo, 2,5 % Fe, plus Cu, Ti.
● Résistance à la corrosion :Excellente résistance aux acides oxydants et réducteurs. Excellente résistance au H₂S, au CO₂, aux chlorures, à l'acide sulfurique et à l'acide phosphorique.
● Applications :Tubes pour puits de pétrole et de gaz acides, conduites sous-marines, traitement chimique à haute température, échangeurs de chaleur.
5. Procédé de fabrication – Liaison métallurgique sans soudure
Womic Steel fournit des tubes à revêtement métallurgique sans soudure, utilisant une technologie éprouvée internationalement.Coulée centrifuge + extrusion à chaud + étirage à froid / laminage à froiditinéraire:
1. Coulée centrifuge de la couche CRA– L’alliage résistant à la corrosion (par exemple, 304L, alliage 28, Incoloy 825) est d’abord coulé par centrifugation pour former un anneau intérieur / ébauche de tube.
2. Assemblage composite et extrusion à chaudLa billette d'acier de support extérieure est assemblée avec le tube intérieur en CRA, puis co-extrudée à haute température et pression. Une liaison métallurgique se forme entre les deux couches par interdiffusion atomique.
3. Étirage à froid / laminage à froid– Plusieurs passes permettent de réduire le diamètre et l'épaisseur de paroi à des dimensions finales précises tout en affinant la structure du grain et en assurant la qualité de la surface.
4. Traitement thermique– Cycles de traitement thermique sur mesure (normalisation, revenu, recuit de mise en solution) appliqués en fonction des exigences de l'acier de support et du revêtement en CRA.
5. Essais non destructifs (END)– Contrôle par ultrasons à 100 % de l’interface de collage et de l’ensemble du corps du tuyau ; inspection par courants de Foucault pour détecter les défauts de surface.
6. Finition– Préparation du chanfrein selon le plan du client. Application d'un enduit protecteur (revêtement en bande) sur la face du chanfrein disponible pour éviter la dilution et assurer la résistance à la corrosion de la soudure circonférentielle.
7. Inspection finale et documentation– Contrôle dimensionnel, inspection visuelle, mesure de dureté. Dossier qualité complet constitué.
6. Applications typiques et références de projets
✅ Panneaux tubulaires de chaudière de centrale électrique
●Exigence:Les sections de surchauffeur/resurchauffeur haute température doivent résister à l'oxydation par la vapeur (nécessite T91) et également résister à la corrosion par point de rosée des gaz de combustion (nécessite une couche intérieure CRA).
● Solution :X10CrMoVNb9-1 (T91) + UNS N08028 (Alliage 28). Offre une résistance au fluage de 650 °C et une protection contre la corrosion interne.
● Référence :Remplacement du réchauffeur dans une unité ultra-supercritique de 1000 MW en Chine ; fonctionnement stable > 3 ans.
✅ Unités d'hydrotraitement pétrochimique
● Exigence :Service haute pression/haute température en présence de H₂S, NH₃, Cl⁻ et autres espèces corrosives. L'acier inoxydable standard est sujet à la corrosion par piqûres et à la fissuration sous contrainte.
● Solution :Tube revêtu de P265GH et d'Incoloy 825. L'acier de support assure la résistance ; l'Incoloy 825 offre une excellente résistance à la corrosion.
● Référence :Faisceau tubulaire d'échangeur de chaleur pour une unité de désulfuration dans une raffinerie du Shandong. Réduction des coûts de 45 % par rapport à un tube en alliage de nickel massif.
✅ Conduites de collecte de pétrole et de gaz acides
● Exigence :Champ gazier terrestre à haute teneur en H₂S / CO₂ nécessitant une résistance aux milieux acides et une bonne robustesse à basse température.
● Solution :P265GH (bonne ténacité à basse température) + revêtement Incoloy 825 ou alliage 28.
● Référence :Canalisation de collecte dans un bloc à haute teneur en soufre du sud-ouest de la Chine. Deux ans de service sans défaillance due à la corrosion interne.
7. Contrôle de la qualité et certification
| Élément d'inspection | Méthode / Norme | Portée |
| composition chimique | Spectromètre OES / à lecture directe | Par coulée – analyse séparée pour l’acier de support et le revêtement en acier au carbone alumineux |
| propriétés de traction | Température ambiante + température élevée (optionnel) | Échantillons longitudinaux de chaque couche |
| résistance aux chocs | Entaille Charpy V (-20°C ou -40°C) | Acier de support |
| Résistance au cisaillement interfaciale | Essai de poussée (≥300 MPa) | Au minimum un échantillon par lot de production. |
| Dureté | HV / HRB / Leeb | zone d'interface et acier de support |
| Tests ultrasoniques | Ondes longitudinales et de cisaillement (100 %) | Intégrité des liaisons, laminations, défauts internes |
| Fuite de courant de Foucault / de flux | Pleine longueur | défauts de surface et de subsurface |
| essai hydrostatique | 1,5 fois la pression nominale | Chaque tube |
| Corrosion intergranulaire (optionnelle) | Norme ASTM A262 Pratique E (pour 304L) | Comme demandé |
| Granulométrie (facultatif) | ASTM E112 (pour le revêtement austénitique) | Comme demandé |
Documentation de qualité :Conformité à la norme EN 10204, type 3.1 (standard) ou type 3.2 (avec présence d'un organisme tiers agréé). Une inspection par un organisme tiers (SGS, BV, TÜV, DNV, ABS, LR) peut être organisée.
8. Emballage et expédition
●Protection de surface :Huile antirouille à l'extérieur ; cavité intérieure scellée à l'azote.
●Protection des extrémités :Embouts en plastique ou en acier pour prévenir les dommages mécaniques et l'infiltration de débris.
●Regroupement :Faisceaux hexagonaux ou rectangulaires avec feuillards en acier ; entretoises en bois entre les couches pour éviter le contact métal sur métal.
●Contrôle de l'humidité :Bâche imperméable + sachets déshydratants à l'intérieur de l'emballage, adaptée au transport maritime.
●Marquage:Chaque tube est clairement marqué du numéro de coulée, des spécifications, de la nuance de matériau et de la longueur. Liste de colisage et documents de qualité inclus.
●Ports de chargement :Shanghai, Tianjin, Qingdao (principaux ports chinois). Expédition par conteneur standard (20'/40'), plate-forme ou navire de marchandises diverses.
9. Foire aux questions (FAQ)
Q1 : Quelle est la différence essentielle entre un tuyau revêtu sans soudure à liaison métallurgique et un tuyau revêtu mécaniquement ?
A : Dans les tubes à liaison métallurgique, l'interface forme une liaison par diffusion à l'échelle atomique (résistance au cisaillement ≥ 300 MPa). Ceci élimine totalement le plissement, l'affaissement ou la séparation du revêtement, risques courants pour les tubes à revêtement mécanique soumis à des cycles thermiques ou à des pulsations de pression.
Q2 : Pourquoi utiliser le T91 (X10CrMoVNb9-1) plutôt que le P91 comme couche extérieure ?
A : Les tubes T91 et P91 ont la même composition chimique. Le T91 désigne les tubes sans soudure (utilisés pour les tubes de chaudière de petit diamètre, par exemple les coudes de surchauffeur), tandis que le P91 est utilisé pour les tubes de grand diamètre. Le T91 est le choix optimal pour la fabrication des coudes en U de surchauffeur et de resurchauffeur.
Q3 : Quelle est la différence entre UNS N08028 (Alliage 28) et UNS N08825 (Incoloy 825) ?
A : L'alliage 28, plus riche en chrome, molybdène et cuivre, offre une résistance supérieure à l'acide sulfurique, à l'acide phosphorique et aux environnements à forte concentration de chlorures (PREN 38-40). L'Incoloy 825, plus riche en nickel, est plus résistant aux acides réducteurs et à l'acide fluorhydrique. Il est également généralement plus économique. Pour une analyse spécifique du milieu, veuillez consulter l'équipe d'ingénierie de Womic Steel.
Q4 : Le tuyau revêtu P265GH + TP304L peut-il être utilisé pour la section basse température d'une chaudière ?
R : Oui. L'acier P265GH offre une bonne résistance mécanique à température intermédiaire et une bonne soudabilité, tandis que le revêtement intérieur en acier inoxydable 304L résiste à la corrosion due aux condensats des gaz de combustion (contenant de l'acide sulfureux). Il est recommandé de sceller les extrémités des tubes après l'essai hydrostatique afin de prévenir la formation de rouille avant mise en service.
Q5 : Pouvez-vous fournir des certificats EN 10204 de type 3.2 et une attestation par un tiers ?
R : Oui. Womic Steel collabore depuis longtemps avec SGS, BV, TÜV, DNV, ABS et LR. Nous pouvons organiser la certification des essais (par exemple, traction, ultrasons) par un organisme tiers et délivrer des certificats de type 3.2.
Q6 : Quel est le délai de livraison typique pour ces combinaisons de tuyaux revêtus ?
A : Pour les premières commandes de combinaisons standard, le délai de livraison est généralement de 60 à 90 jours (incluant l'approvisionnement en matières premières, l'extrusion du composite, la finition à froid et les tests). Pour les combinaisons déjà produites en série (par exemple, P265GH + TP304L), ce délai peut être réduit à 45-60 jours.
10. Contactez Womic Steel – Votre fabricant de tubes revêtus
Si vous avez des exigences similaires à la demande de tuyaux revêtus présentée ci-dessus – ou pour toute autre combinaison de matériaux extérieurs/intérieurs – veuillez contacter Womic Steel pour une proposition technique et un devis.
Site web: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com
Tél / WhatsApp / WeChat :
Victor : +86 15575100681
Jack : +86 18390957568
Womic Steel – Solutions de tuyauterie revêtues 316L sur mesure pour le service CO₂, les chaudières, les échangeurs de chaleur, les applications à basse et haute température.
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