Matériau de base (support)
Matériau de base (support) :ASME SA-210 Gr.C / EN10216-2 (acier au carbone – moyenne teneur en carbone, haute résistance à la traction pour service chaudière)
Revêtement (doublure CRA) :TP304L (1.4306) – acier inoxydable austénitique à faible teneur en carbone, excellente soudabilité, bonne résistance à l'oxydation et à la corrosion en milieu acide léger
Gamme de tailles :Diamètre extérieur : 25 à 168 mm ; épaisseur de la paroi du noyau : 3 à 15 mm ; épaisseur du revêtement : 1,5 à 3,5 mm ; longueur unitaire jusqu’à 15 m
Processus:Extrusion à chaud → finition à froid → traitement thermique → décapage. Entièrement sans soudure, sans joint longitudinal. Résistance au cisaillement de la liaison métallurgique ≥ 300 MPa.
Normes :ASME Section II Partie A (SA-210/SA-213), EN10216-2, EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.
Essai:Résistance à la traction, à l'aplatissement et à la dureté : 100 % hydrostatique, ultrasonique selon ASTM E213/ISO 10893-10. Certificat EN 10204 type 3.1 (3.2 en option).
Applications :Parois d'eau de chaudière, économiseurs, surchauffeurs basse température, réchauffeurs d'eau d'alimentation, échangeurs de chaleur à calandre et tubes (côté tubes corrosif), récupération de chaleur résiduelle avec condensat légèrement acide.
Acier WomicNous fournissons des tubes sans soudure plaqués SA-210 Gr.C / 304L, alliant la robustesse de l'acier au carbone à la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable 304L. Une alternative économique à l'acier inoxydable massif. Idéal pour les centrales électriques, les chaudières industrielles et les échangeurs de chaleur. Contactez-nous pour obtenir la fiche technique complète et une offre personnalisée.
1. Pourquoi choisir un tuyau plaqué SA-210 Gr.C / 304L
Problème:L'acier au carbone (SA-210 Gr.C) offre une excellente résistance et un faible coût, mais il est sujet à la corrosion, à la piqûre et à l'entartrage lorsqu'il est exposé à certaines compositions chimiques de l'eau, à des condensats acides ou à des conditions oxydantes. L'acier inoxydable 304L massif résout le problème de la corrosion, mais il est nettement plus cher et peut être surdimensionné pour la pression nominale requise.
Solution:Le tube revêtu SA 210 Gr.C / 304L utilise une âme épaisse et robuste en acier au carbone pour contenir la pression, tandis qu'une fine couche intérieure (1,5 à 3,5 mm) en 304L assure la résistance à la corrosion. Le procédé d'extrusion à chaud crée une véritable liaison métallurgique, éliminant tout risque d'affaissement de la doublure ou de corrosion par piqûres à l'interface. Cette construction hybride permet de réduire le coût des matériaux de 40 à 50 % par rapport à un tube monobloc en 304L, tout en offrant une protection anticorrosion interne quasi équivalente.
Conducteur type :Tubes de chaudières traversant des conduites d'eau déminéralisée présentant des variations occasionnelles de pH ou des infiltrations d'oxygène ; économiseurs où l'oxygène dissous et un pH faible provoquent la corrosion de l'acier au carbone ; échangeurs de chaleur manipulant une eau de refroidissement peu agressive (faible teneur en chlorures). L'acier SA-210 Gr.C est choisi pour sa résistance supérieure à celle des aciers Gr.A ou Gr.B, permettant ainsi de réduire l'épaisseur des parois et le poids pour une même pression nominale.
2. Spécifications des matériaux – SA 210 Gr.C (Âme) et 304L (Revêtement)
2.1 Composition chimique
| Élément | SA-210 Gr.C (Noyau, % max) | 304L (Revêtement, % max) |
| Carbone (C) | 0,35 | 0,030 |
| Manganèse (Mn) | 0,29-1,06 | 2.00 |
| Phosphore (P) | 0,035 | 0,045 |
| Soufre (S) | 0,035 | 0,030 |
| Silicium (Si) | 0,10 min (pour la désoxydation) | 0,75 |
| Chrome (Cr) | — | 18,0 – 20,0 |
| Nickel (Ni) | — | 8.0 – 11.0 |
| Molybdène (Mo) | — | — |
L'acier Core SA-210 Gr.C est un acier au carbone sans ajout intentionnel d'éléments d'alliage ; sa résistance provient du carbone et du manganèse. L'acier 304L est à faible teneur en carbone afin d'éviter la sensibilisation lors du soudage.
2.2 Propriétés mécaniques (température ambiante)
| Propriété | SA-210 Gr.C (Noyau) | 304L (Revêtement) |
| Limite d'élasticité (min, MPa) | 245 | 170 |
| Résistance à la traction (min, MPa) | 485 | 485 |
| Allongement (min, %) | 22 | 35 |
| Dureté (max, HB) | 179 | 201 |
| Impact (Charpy) | Généralement non requis | Non requis |
Remarque : À haute température, l’acier SA-210 Gr.C conserve environ 40 à 50 % de son rendement à température ambiante à 400 °C. Dimensionner selon la norme ASME Section I ou EN 12952.
2.3 Interface de liaison
| Propriété | Exigence |
| Type d'obligation | Métallurgique (diffusion atomique) |
| Résistance au cisaillement | ≥300 MPa (par test de poussée) |
| Intégrité des liaisons UT | Absence de décollement > 50 mm ; décollement total < 2 % de la surface |
Plage dimensionnelle 2.4
| Diamètre extérieur (mm) | Poids du noyau (mm) | Poids du revêtement (mm) | Longueur maximale (m) |
| 25 – 50 | 3.0 – 6.0 | 1,5 – 2,0 | 15 |
| 50 – 80 | 4.0 – 8.0 | 1,8 – 2,2 | 15 |
| 80 – 120 | 5.0 – 12.0 | 2,0 – 2,5 | 15 |
| 120 – 168 | 6,0 – 15,0 | 2,2 – 3,5 | 12 |
Dimensions personnalisées disponibles ; un diamètre extérieur plus important peut nécessiter un tuyau revêtu soudé (JCOE) – contactez-nous pour plus de détails.
3. Procédé de fabrication – Extrusion à chaud, finition à froid, traitement thermique et décapage
L'ensemble du processus est conçu pour garantir une liaison métallurgique propre et sans défaut, ainsi que des dimensions précises.
| Étape | Description |
| 1. Préparation des billettes composites | Un lingot d'acier SA-210 Gr.C est alésé pour recevoir un tube en acier inoxydable 304L. Les surfaces sont nettoyées, puis l'ensemble est mis sous vide et scellé. |
| 2. Extrusion à chaud | Billet composite chauffé à 1150-1200°C, extrudé à travers une filière avec un taux de réduction ≥8:1. L'extrême pression crée une liaison par diffusion à l'état solide. |
| 3. Finition à froid | Le tube extrudé est étiré à froid ou calibré pour obtenir le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi définitifs. Plusieurs passes avec recuit intermédiaire permettent d'affiner la structure granulaire. |
| 4. Traitement thermique | Normalisation (880-920°C) + revenu (600-650°C) pour le noyau SA-210 ; le revêtement 304L subit un recuit de mise en solution au cours du même cycle. |
| 5. Décapage et passivation | Le tube est immergé dans une solution d'acide nitrique-fluorhydrique pour éliminer le tartre. La surface en acier inoxydable devient passive (couche d'oxyde de chrome). |
| 6. Lissage et coupe | Redressage de précision ; coupe à la longueur commandée avec ébavurage des extrémités. |
| 7. CND et essais | Tests ultrasoniques et hydrostatiques complets conformément à la section 4. |
| 8. Finition et emballage | Biseautage si spécifié ; capuchons en plastique et emballage groupé pour l'expédition. |
Points de contrôle qualité :Enregistrement des températures pendant l'extrusion et le traitement thermique ; vérification de la chimie et de la traction par coulée ; contrôle dimensionnel après finition à froid ; analyse de la solution de décapage.
4. Inspection et essais – Conformément aux exigences ASME et EN
Tous les tubes respectent ou dépassent les exigences des normes ASME SA-450, SA-210, SA-213, EN12952-2, et les exigences du client concernant les normes ASTM E213 et ISO 10893-10.
| Test | Standard | Portée | Acceptation |
| Ultrasonique (imperfections longitudinales) | ASTM E213 / ISO 10893-10 | Scan à vitesse contrôlée à 100 % | Aucun écho rejetable ; tout défaut signalé a été enregistré. |
| essai hydrostatique | ASME SA-450 / EN12952-2 | Chaque tube à une pression ≥1,5× nominale (maintien min 5s) | Aucune fuite, aucune dilatation permanente |
| Essai de traction (carotte) | SA-210 / EN10216-2 | Par fournée / lot | YS≥245 MPa, TS≥485 MPa, El≥22 % |
| Test d'aplatissement | ASME SA-450 | Un par fournée / diamètre extérieur | Aucune fissure jusqu'à ce que la distance entre les plaques atteigne les 2/3 du diamètre extérieur. |
| Dureté | EN12952-2 C (optionnel) | Noyau et revêtement | Noyau ≤ 179 HB, gainage ≤ 201 HB |
| Identification positive des matériaux (PMI) | XRF | Chaque tube (facultatif) | Confirmer la chimie 304L |
Tests complémentaires facultatifs :
● Résistance au cisaillement de l'adhérence (test destructif, sur un échantillon)
● Corrosion intergranulaire (ASTM A262 Pratique E sur le revêtement 304L)
● Résistance au choc Charpy (noyau, typique -20 °C ou 0 °C)
● Résistance à la traction à haute température (sur demande)
Certificat:La norme EN 10204 type 3.1 inclut l'analyse chimique des deux couches, les essais de traction, d'étanchéité hydrostatique et par ultrasons, ainsi que les mesures dimensionnelles. Une certification de type 3.2 avec présence d'un organisme tiers est également disponible.
5. Applications en détail
5.1 Parois d'eau de chaudière (subcritiques et supercritiques)
Dans les chaudières des centrales thermiques au charbon, les tubes à paroi d'eau transportent de l'eau ou de la vapeur jusqu'à 450 °C. L'acier au carbone seul peut subir de la corrosion sur sa surface intérieure en raison de :
● pH faible lors du nettoyage à l'acide
● Oxygène dissous
● Ammoniac ou autres produits chimiques de traitement
Un revêtement intérieur en acier inoxydable 304L protège contre ces agressions, prolongeant la durée de vie du tube et réduisant le besoin de dosage chimique. L'âme en acier inoxydable SA 210 Gr.C assure la résistance à la pression nécessaire.
5.2 Économiseurs
Les économiseurs sont sensibles à l'oxygène dissous et au faible pH de l'eau d'alimentation, ce qui provoque la corrosion par piqûres de l'acier au carbone. Le revêtement en acier inoxydable 304L élimine ce risque tout en maintenant une efficacité de transfert thermique élevée. De nombreux exploitants ont opté pour des tubes revêtus suite à des défaillances répétées dues à la corrosion.
5.3 Surchauffeurs/réchauffeurs basse température
Dans les sections basse température des surchauffeurs (température du métal inférieure à 450 °C), la condensation de contaminants (composés soufrés) peut engendrer une corrosion par point de rosée acide. Le revêtement en acier inoxydable 304L prévient cette corrosion, permettant ainsi l'utilisation d'un matériau d'âme en alliage moins résistant.
5.4 Échangeurs de chaleur à calandre et à tubes
Lorsque le fluide circulant dans les tubes est corrosif (par exemple, eau de refroidissement à faible teneur en chlorures, eau de process ou condensat légèrement acide), l'utilisation de tubes revêtus SA-210+304L permet de réaliser des économies par rapport à l'acier inoxydable massif. Les plaques tubulaires peuvent être fabriquées en acier au carbone avec un revêtement soudé en 304L, assurant ainsi une protection anticorrosion optimale à moindre coût.
5.5 Unités de récupération de chaleur résiduelle (WHRS)
Dans les unités traitant les gaz d'échappement des turbines à gaz ou des fours industriels, la surface intérieure peut être exposée à l'acide nitrique, à l'acide sulfurique ou à d'autres condensats. Le revêtement en acier inoxydable 304L offre une excellente résistance jusqu'à 400-450 °C.
6. Avantages par rapport aux alternatives
| Alternative | Comparaison avec le revêtement SA-210+304L |
| Acier au carbone massif SA-210 | Coût initial plus faible, mais défaillance rapide en milieu corrosif, entraînant des remplacements fréquents et des temps d'arrêt. |
| Acier inoxydable massif 304L | Entièrement résistant à la corrosion mais 40 à 50 % plus cher pour la même pression nominale ; une limite d'élasticité inférieure (170 MPa contre 245 MPa) signifie qu'une paroi plus épaisse est nécessaire. |
| Tuyau en acier inoxydable 304L à revêtement mécanique | Solution la moins chère, mais la chemise se déforme sous l'effet des variations thermiques ou des pulsations de pression ; corrosion par piqûres à l'interface chemise/base. Notre liaison métallurgique élimine ce risque. |
| Recharge de soudure 304L sur acier au carbone | Peut être efficace mais coûteux, exigeant en main-d'œuvre et non uniforme ; ne peut pas être appliqué aux tubes de petit diamètre. |
Principal avantage économique :Pour une pression de conception donnée de 10 à 15 MPa, la paroi du tube revêtu peut représenter 60 à 70 % de la paroi en acier inoxydable massif grâce à la limite d'élasticité plus élevée du SA-210 Gr.C, réduisant ainsi davantage le poids et le coût des matériaux.
7. Assurance qualité et traçabilité
●Numéros de chaleur :Le lingot SA-210 et la plaque/le tube 304L ont tous deux des numéros de coulée uniques, tous deux enregistrés et estampillés sur chaque tube fini.
● Certificats de matériaux :Les certificats des fournisseurs de matières premières (3.1) sont conservés dans le dossier qualité.
● Journaux de processus :La température d'extrusion, le diagramme temps-température du traitement thermique et l'analyse du bain de décapage sont enregistrés.
● Version finale :Uniquement après la réussite de tous les tests spécifiés et la compilation de la documentation.
Nous vous souhaitons la bienvenueinspections par le client ou par un tiersà chaque étape : réception des matières premières, assemblage composite, contrôle d’extrusion, CND ou vérification dimensionnelle finale. Organismes de contrôle typiques : SGS, BV, DNV, TÜV, ABS, LR.
8. Emballage et expédition
●Protection:Extrémités protégées par des capuchons en plastique (ou en acier) ; huile antirouille sur la surface extérieure (en option, préciser si nécessaire). La surface intérieure en acier inoxydable 304L est décapée et passive – sans huile.
●Regroupement :Les barres de petit diamètre (≤ 76 mm) sont cerclées de feuillards en acier, avec des entretoises en bois entre les couches pour éviter l'abrasion. Les barres de plus grand diamètre (≥ 88,9 mm) sont expédiées individuellement sur des berceaux ou des plateaux.
●Étiquetage :Chaque tube porte la mention : « SA-210 Gr.C / 304L – Numéro de coulée xxxx – Diamètre extérieur x Poids (âme + revêtement) – Longueur – Womic »
●Récipient:Conteneurs standard de 20 ou 40 pieds pour une longueur maximale de 12 m. Tubes plus longs disponibles en conteneurs à toit ouvert ou à plateau.
●Conditions d'expédition :FOB Shanghai/Tianjin (par défaut), CIF/CFR vers n'importe quel port majeur.
Délai de livraison estimé (première commande) :14 à 16 semaines (approvisionnement en matières premières et planification de l'extrusion inclus). Commandes répétées : 10 à 12 semaines. Les petites commandes d'essai peuvent être livrées plus rapidement (10 à 12 semaines) si elles peuvent être combinées avec une production initiale.
9. Foire aux questions (FAQ) – SA 210+304L
Q1 : Quelle est la température de service maximale pour un tuyau revêtu de SA-210+304L ?
A : Le facteur limitant est le noyau en acier au carbone. L'acier SA 210 Gr.C convient aux températures des métaux jusqu'à…450 °C(842 °F) selon la section I de l'ASME. Au-delà, la durée de vie en fluage diminue rapidement. Le revêtement en acier inoxydable 304L peut supporter des températures plus élevées, mais c'est le noyau qui fixe la limite.
Q2 : Le revêtement 304L peut-il être utilisé avec une eau à forte teneur en chlorures ?
A: L'acier inoxydable 304L est sensible à la corrosion par piqûres et à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les environnements à forte concentration de chlorures (> 5 000 ppm Cl⁻ à haute température). Pour les applications en milieu fortement chloré (par exemple, refroidissement à l'eau de mer), nous recommandons un revêtement en duplex (2205) ou en alliage de nickel (alliage 28/825). Ce produit est particulièrement adapté aux environnements à faible ou moyenne concentration de chlorures.
Q3 : Est-il possible d'utiliser des tubes en U SA-210+304L pour les échangeurs de chaleur ?
R : Oui. Nous pouvons cintrer à froid le tube plaqué décapé, puis effectuer un traitement thermique complet de relaxation des contraintes (qui sert également de recuit après cintrage). Après le cintrage, un contrôle non destructif à 100 % de la zone de cintrage est effectué (UT ou ET) ainsi qu'un contrôle par ressuage. Veuillez demander un devis séparé pour le cintrage en U.
Q4 : Comment empêcher la contamination du revêtement 304L par le carbone provenant du noyau pendant l'extrusion ?
A : Le système de mise sous vide empêche l'oxygène de pénétrer ; à la température d'extrusion, le carbone ne migre pas significativement à travers l'interface car la liaison se forme par enchevêtrement mécanique et interdiffusion limitée. L'analyse post-extrusion confirme que la composition chimique du revêtement reste conforme aux spécifications de l'acier inoxydable 304L (vérifiée par PMI).
Q5 : Quelle est la différence entre SA-210 Gr.C et A106 Gr.B / P265GH ?
A : Le SA-210 Gr.C présente une résistance à la traction supérieure (min. 485 MPa) à celle de l'A106 Gr.B (415 MPa) et du P265GH (410-570 MPa). Le SA-210 Gr.C est spécifiquement conçu pour les tubes de chaudières, tandis que l'A106 est destiné aux tuyauteries sous pression générales. Le P265GH conforme à la norme EN 10216-2 est similaire au SA-210 Gr.B (résistance moindre). Pour une résistance supérieure, nous pouvons également remplacer le SA-210 Gr.C par du P265GH (plus courant en Europe). Veuillez préciser la nuance EN requise ; nous pouvons également utiliser du P265GH comme âme à la place du SA-210 Gr.C si votre projet exige une conformité à la norme EN.
Q6 : Fournissez-vous un revêtement soudé ou un enduit sur les extrémités des tubes ?
A: La livraison standard comprend des pièces carrées brutes, ébavurées. Si vous avez besoin de plus d'informations, veuillez nous contacter.extrémités biseautées avec beurrage CRA(Dépôt de soudure 304L sur la face biseautée pour éviter la dilution lors du soudage sur site), veuillez préciser. Des frais et délais supplémentaires peuvent s'appliquer.
Q7 : Quels certificats d'inspection fournissez-vous pour le revêtement 304L ?
A : Nous fournissons le certificat d'usine d'origine du matériau 304L (EN 10204 3.1) ainsi que notre propre analyse du tube plaqué fini (incluant l'analyse PMI ou OES de la surface du revêtement). Pour les projets nécessitant une certification 3.2, nous pouvons faire appel à un organisme de contrôle tiers.
Q8 : Le tube plaqué peut-il être fourni avec un diamètre extérieur plus petit (par exemple, 19 mm) pour les lignes d'instrumentation ?
R : L'extrusion permet d'obtenir un diamètre extérieur minimal de 21 mm. Pour les diamètres inférieurs ou égaux à 19 mm, un étirage à froid après extrusion peut être nécessaire. Veuillez nous contacter pour plus d'informations.
Q9 : La surface décapée du diamètre extérieur en acier au carbone est-elle acceptable pour la peinture ?
A : Le décapage laisse une surface propre et légèrement rugueuse, idéale pour l'adhérence du revêtement. Si vous avez besoin d'un profil de surface spécifique (par exemple, pour un revêtement époxy), nous pouvons ajuster les paramètres de décapage ou effectuer un grenaillage ultérieur. Cependant, une surface décapée standard est prête à recevoir un primaire.
Q10 : L'épaisseur du revêtement est-elle garantie uniforme ?
R : Oui. La cartographie d'épaisseur par ultrasons du revêtement (à l'aide d'une sonde focalisée) montre que la variation d'épaisseur est inférieure à ±0,2 mm pour la plupart des dimensions. Nous pouvons vous fournir un rapport de cartographie d'épaisseur.
Q11 : Quelle est la quantité minimale de commande (MOQ) ?
A: Pour les tubes revêtus sans soudure, la quantité minimale de commande (MOQ) économique est d'environ 500 à 1 000 mètres par combinaison. Cependant, nous acceptons les commandes d'essai de 100 à 200 mètres pour la qualification de projet. Contactez-nous pour discuter des possibilités de petites quantités.
Q12 : Pouvez-vous fournir ce tuyau revêtu avec le marquage ASME Section VIII, Div. 1 ?
A : Nous ne possédons pas nous-mêmes le marquage ASME U, mais nous pouvons fournir le matériau conforme aux spécifications ASME avec une traçabilité complète et les certificats nécessaires. Le marquage du code doit être effectué par l'utilisateur final ou le fabricant. Pour les applications critiques, nous pouvons organiser une vérification par un tiers afin de satisfaire aux exigences de qualité ASME.
10. Informations de commande et contact
Pour demander un devis pourTube métallurgique sans soudure SA-210 Gr.C / 304LVeuillez fournir les informations suivantes :
● Diamètre extérieur (DE), épaisseur de la paroi du noyau, épaisseur de la gaine
● Longueur par morceau (ex. : 6 m, 12 m) et longueur totale (m)
● Norme applicable (ASME Section II, EN12952-2 ou spécifications du projet)
● Tous essais complémentaires (cisaillement d'adhérence, Charpy, corrosion intergranulaire)
● Finition des extrémités (lisse, biseautée, biseautée + beurrée)
● Quantité (pièces ou mètres)
● Conditions de livraison (FOB port chinois, CIF tout grand port, fret aérien)
Womic Steel – Votre partenaire pour des tubes revêtus SA-210 Gr.C / 304L fiables
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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