Tube en acier sans soudure : types, normes et guide de sélection [2026]

Un simple tube d'acier n'a pas de joint soudé, le fait qu'il s'agisse d'une seule pièce d'acier est sa caractéristique primordiale, il en fait le choix incontournable pour les tâches à haute pression, haute température et critiques pour la sécurité dans des dizaines de secteurs. Cette référence détaille le processus de fabrication des tubes sans soudure, les normes ASTM qui s'appliquent à votre environnement de service prévu, comment interpréter les tableaux de taille et de calendrier, et le moment où choisir sans soudure sur soudée Des vérins hydrauliques aux chaudières, cadres aux catalyseurs, vous pouvez commander des tubes pour n'importe quel nombre de tâches, alors utilisez ces notes pour spécifier la qualité et la taille correctes sans trop dépenser pour des sélections injustifiées.

Pour un aperçu complet des produits sans soudure, visitez notre seamless-pipe”>produits de tuyauterie sans soudure page.

Qu'est-ce qu'un tube en acier sans soudure ?

Un tube creux en acier est produit en chauffant une billette ronde pleine d'acier à la bonne température de forgeage, puis en la perçant au centre avec un outil spécial. La forme produite est une coque creuse en acier, dépourvue de soudure longitudinale tout autour du tube, du fait qu'elle était à l'origine fabriquée à partir d'une seule pièce de métal. Le SMLS est couramment utilisé sur la documentation et les dessins techniques des fabricants pour indiquer que l'acier est de construction sans soudure.

N'avoir pas de cordon de soudure est plus qu'une simple caractéristique ‘ n'avoir ’ ; il a également des implications significatives pour la charge de pression du tube En vertu du code ASME Boiler and Pressure Vessel, section VIII, division 1, un facteur d'efficacité du joint de soudure E= 1,0 pour les ‘ tuyaux et tubes sans soudure ’ Le tuyau de soudure longitudinale (par exemple, ERW) est évalué E= 0,85, ce qui signifie une réduction de 151TP3 T de la contrainte admissible (dans le joint de soudure).

Cela pourrait être représenté ainsi : il n'y a pas de cordon de soudure et la contrainte 100% est répartie sur toute la circonférence du tube, donc une pression de service admissible plus élevée⦦

En fait, je pense que c'est le document lui-même !

C'est également la raison pour laquelle les conceptions utilisent des tubes sans soudure pour les conduites hydrauliques, les tubes de chaudière, les tubes de fond pour la production de pétrole et de gaz et les composants de récipients sous pression. Lorsqu'une défaillance d'un cordon de soudure peut entraîner des problèmes de sécurité, les ingénieurs retirent complètement le cordon de soudure en spécifiant SMLS. Pour voir notre gamme complète de produits sans soudure, visitez Produits de tuyaux sans soudure.

Qu'est-ce que l'acier sans soudure ?

“Seamless steel” est le nom donné à l'acier qui est formé en forme tubulaire sans avoir à subir aucun processus de soudage ou autre processus de jonction En commençant comme une section cylindrique pleine ou billette, le tube est chauffé avant d'être percé par un broyeur rotatif de perçage Le tube et le tuyau en acier sans soudure est donc un seul long récipient sans discontinuités métallurgiques, commençant et se terminant par une structure métallique singulière Il est précisé où l'intégrité de la pression, la résistance à la fatigue et les propriétés dans l'ensemble du tube peuvent être assurées, c'est-à-dire dans la tuyauterie de la centrale électrique, les systèmes hydrauliques aérospatiaux et les tubes de production semi-sous-pétrolière.

Il est important de noter que “amless” ne fait pas référence à la composition de l'acier lui-même, mais plutôt aux processus par lesquels il est fabriqué. Toutes sortes d'acier, y compris le carbone, l'alliage et l'inox, peuvent être considérées comme des installations sans soudure.

Comment les tubes en acier sans soudure sont fabriqués : laminage à chaud ou étirage à froid

Chaque tube d'acier uni et sans soudure commence de la même façon : avec une billette ronde pleine chauffée à plus de 1200 C, et comprimée dans un broyeur à percer rotatif Ce procédé, communément appelé procédé Mannesmann, associe un ensemble de paires de rouleaux en forme de tonneau qui font tourner la billette tout en la pressant simultanément sur un mandrin fixe En fin de compte la combinaison de la pression de laminage et de la rotation force la création d'un trou au centre de la billette, ce qui donne une coque creuse à parois épaisses Chaque tube produit par la suite suivra l'une des deux dernières étapes pour arriver à ses propriétés mécaniques finales.

Fini à chaud sans soudure (HFS)

Pendant la finition à chaud, le tube sans soudure passe à travers une série de réducteurs à chaud et de laminoirs à anneaux jusqu'à ce qu'il atteigne la température ambiante standard Après le laminage, les tubes peuvent être refroidis à l'air ou normalisés Les tubes sans soudure finis à chaud sont couramment produits à partir de la matière de qualité SAE 1026 aux normes ASTM A519. lors du travail à chaud, les tubes auront une surface écaillée rugueuse et les tolérances seront modérément lâches L'épaisseur de paroi sera assez uniforme, mais pas très précise Les tubes sans soudure en acier au carbone finis à chaud coûtent nettement moins cher que les tubes étirés à froid, et sont la spécification typique des tubes pour l'usage structurel, manches à paroi épaisse et les pièces usinées.

Étiré à froid sans soudure (CDS)

En étirage à froid, la coque finie à chaud et la tire à travers une matrice à température ambiante, qui est parfois précédée par le tirage sur un mandrin Cette étape alternative de travail durcit et étire le tube réduisant son OD et l'épaisseur de paroi simultanément Il aura une surface brillante et lisse et des tolérances dimensionnelles très serrées L'étirage à froid produit une augmentation significative de la limite d'élasticité en raison des effets de durcissement par déformation du travail à froid, bien qu'il n'induit aucun changement significatif de ductilité La norme ASTM A519 est la spécification la plus courante pour les tubes sans soudure en acier au carbone étiré à froid, généralement entre les composants de qualité SAE 1018 et 1026 CDS sont utilisés lorsque les spécifications de précision des tubes hydrauliques seront vierges.

“Pour les applications hydrauliques, c'est là que les tolérances serrées comptent, mais pour les bagues et les roues où la pièce sera usinée par post-traitement, la finition à chaud offre la plus grande valeur.”

Ingénieur en tuyauterie senior, Ing-Tips Forum

Matériaux des tubes sans soudure : qualités d'acier au carbone, d'alliage et d'acier inoxydable

Pour qu'un tube sans soudure ait l'ensemble de propriétés physiques voulu, la spécification du matériau utilisé est tout aussi importante que le procédé par lequel il a été fabriqué L'acier au carbone, l'acier allié, et l'acier inoxydable ont chacun des niveaux de résistance très différents, la résistance à la déformation à haute température, les tendances à la corrosion et les coûts é×trinsèques Le tableau ci-dessous compare certaines des nuances les plus courantes pour chaque famille côte à côte.

Acier au carbone : les catégories Workhorse

les aciers au carbone SAE 1018, SAE 1026 sont les deux choix les plus populaires pour la spécification de matériau de qualité ASTM A519 Pour l'application à haute pression dans des conditions de tuyauterie standard, ASTM A 106, Grade B (rendement minimum de 240 MPa, résistance à la traction minimale de 415 MPa) est la spécification La plupart des tuyauteries de service à haute température et des travaux de structure industriels généraux utilisent des tubes sans soudure en acier au carbone ordinaire, se complètent à 425 C et ne nécessitent pas la protection contre la corrosion des compositions inoxydables ou en alliage.

Un détail qui attire de nombreux acheteurs : A 106 et 53 sont tous deux des standards de tuyaux en acier au carbone, mais alors que A 106 contient du silicium dans le cadre de la chimie et augmente ainsi la résistance à la graphitisation à haute température, A 53 demande l'absence de silicium A 106 est une valeur en application avec les lignes de vapeur et la tuyauterie de raffinerie.

Acier allié : quand le carbone ne suffit pas

Les nuances d'alliage chrome-molybdène telles que 4130 et 4140 sont spécifiées lorsqu'une limite d'élasticité, une résistance à la fatigue ou des performances de fluage plus élevées à haute température sont requises, au-delà de ce que fourniront les aciers au carbone Ces nuances se trouvent sous ASTM A 519 pour les tubes mécaniques 4130 (tels que dissous ou normalisés, rendement minimum de 460 MPa).Il est standard à la fois pour les canons de cylindres hydrauliques et les composants de trains d'atterrissage d'avion. 4140 (tels que trempé et revenu jusqu'à 690 MPa rendement) est utilisé dans les arbres lourds, les colliers de forage, les colliers de forage et les équipements rotatifs de forage et de plomb doivent être fournis avec un traitement thermique contrôlé. qualités de tuyaux en alliage page pour en tailles de stock.

Acier inoxydable : applications de corrosion d'abord

Les nuances de tubes sans soudure en acier inoxydable 304 et 316 sont répertoriées sous ASTM A 269 (tube d'instrumentation) et ASTM A312 (tube à haute température ou à environnement hostile).304 offre une meilleure résistance à la corrosion globale et peut accueillir un service continu jusqu'à environ 815 C. L'ajout de molybdène à 316 améliore la résistance aux piqûres de chlorure, de sorte qu'il s'agit du choix par défaut dans les usines chimiques et sur les navires. Les tubes sans soudure en acier inoxydable coûtent plusieurs fois plus cher que les équivalents en acier au carbone et doivent donc être utilisés judicieusement. Consultez notre inventaire de tuyaux sans soudure pour connaître les tailles actuelles en stock.

Une étude de cas vraie montre pourquoi la sélection de l'acier est importante : une usine pétrolière et chimique au Texas a conçu et construit un couple d'échangeur de chaleur pour l'acide sulfurique dilué à 150 C avec des tubes sans soudure en acier inoxydable 304 Après 3 ans de fonctionnement, une unité parallèle, alimentée avec des tubes 304 revêtus et soudés, avait développé des fosses de corrosion contiguës à la zone affectée thermiquement de soudage Les tubes sans soudure de l'unité d'origine ne présentaient aucun signe de corrosion La microstructure différente au niveau de la zone affectée par la soudure/chaleur constituait un site idéal pour l'initiation de la corrosion localisée, que le matériau sans soudure ne pouvait supporter.

Normes ASTM pour les tubes en acier sans soudure : A519, A106, A53 et plus encore

1. Connaître la norme ASTM sur votre PO établit la composition chimique, le régime d'essai mécanique, les tolérances dimensionnelles et la procédure d'inspection auxquels le moulin à tubes doit adhérer. Il est facile de faire une erreur de spécification ici. Le matériau hors spécifications peut répondre à l'OP mais pas à votre application, donc choisir la bonne norme peut être essentiel. Le tableau suivant résume le but de l'application des six normes de tubes et tuyaux sans soudure les plus populaires.

2. A519, A 106, et A 179 sont toutes des normes sans soudure A 53, A 269, et A 312 permettent la production soudée de sorte que spécifier “Seamless” ou “Type S” sur le PO est essentiel si c'est ce qui est désiré Si fait incorrectement, le client risque de recevoir un matériau soudé qui répond à la spécification mais n'est pas conforme à sa conception.

Quelle est la différence entre les tuyaux ASTM A53 et A106 ?

A106 est une norme de tuyau purement transparente et nécessite également un élément en silicium dans la chimie de l'acier, ce qui réduit la tendance à la graphitisation ou à l'affaiblissement à température en raison de la diffusion du carbone dans les flocons de graphite.s. A53 permet à la fois une fabrication sans soudure (type S) et ERW (type E). ainsi que de ne pas forcer l'élément en silicium à entrer en chimie. Les deux sont des tuyaux en acier au carbone, des contrôles chimiques plus stricts A106 et l'exigence de fluidité est ce que vous souhaitez pour une alimentation électrique, une tuyauterie de raffinerie et tout service supérieur à environ 370°C... Tuyau ASTM A106 de catégorie B, tuyau API 5 L de qualité B, Tuyau ASTM A53.

Tailles, horaires et cartes de poids des tubes en acier sans soudure

La sélection du tube sans soudure de bonne taille implique de spécifier trois dimensions ; type (taille nominale du tuyau), épaisseur de paroi (numéro de l'annexe) et longueur Le graphique ci-dessous montre les 10 tailles de NPS les plus courantes classées avec les épaisseurs de paroi et les poids par pied des annexes 40 et 80 (de l'ASME B36.10 M)..

Tube sans soudure vs Tube soudé : Comment choisir

Le choix des tubes sans soudure par rapport aux tubes soudés peut être décidé sur la base de quatre variables : l'exigence de pression, la précision dimensionnelle, les contraintes budgétaires et la disponibilité des produits. Il existe des raisons claires pour lesquelles chaque méthode de fabrication présente des avantages et des inconvénients ; les ingénieurs expérimentés prennent les meilleures décisions lorsqu'ils choisissent le bon produit pour l'application plutôt que le choix le plus coûteux.

Quelle est la différence entre les restes explosifs de guerre et les tuyaux en acier sans soudure ?

Le tuyau ERW (Electric Resistance Welded) est produit à partir d'une bande plate d'acier qui est formée en forme cylindrique puis soudée le long du joint longitudinal à l'aide d'un chauffage par résistance Le cordon de soudure lui-même est la différence clé entre les produits Les codes des récipients sous pression ASME appellent à un facteur d'efficacité de soudure de 0,85 pour les restes explosifs de guerre, ce qui nécessite d'augmenter la valeur des parois pour tenir compte de la résistance réduite de la soudure.

Cela entraîne une réduction de 151 TP3 T du facteur E, et oblige un concepteur à spécifier un mur proportionnellement plus épais que pour les tuyaux sans soudure Pour les utilisations générales de structure, de clôture, de fluide basse pression et de charpente mécanique, ERW économise le projet 20-401TP3 T en coût (bien qu'avec une pénalité de performance), où sans soudure est le choix évident pour les récipients sous pression, les tubes de chaudière ou le service d'huile et de gaz de fond de trou DOM (Drawn Over Mandrel) tubing offre une étape intermédiaire : il est produit à partir de tube soudé initialement, puis dessiné dans un processus d'étirage sur un mandrin qui élimine pratiquement la soudure et produit un tube de propriétés sans soudure approchant.

DOM est très populaire pour les vérins hydrauliques et les arbres de transmission automobile Voir notre Tuyau de restes explosifs de guerre page pour plus de détails sur les options soudées et notre page tuyau contre tube pour une comparaison des produits.

Comment inspecter la qualité des tubes en acier sans soudure

Imaginez que vous obtenez une cargaison de tubes sans soudure Aucun cordon de soudure n'existe, mais cela seul ne signifie rien ! sans soudure peut toujours être livré avec des défauts de taille, de forme ou de surface ou des problèmes métallurgiques qui pourraient nuire au fonctionnement de votre structure.

Une inspection entrante bien conçue découvre ces problèmes ici dans votre atelier de fabrication ou même avant.

• Vérifier MTC du broyeur : numéro de chaleur, combinaison d'essais chimiques (C, Mn, P, S, Si) et mécaniques (rendement, traction, allongement), d'essai de pression hydrostatique ou de résultats d'EMI Vérifier que le MTC indique une norme et une qualité ASTM appropriées.
• Inspection visuelle : toute la longueur de chaque tube doit être examinée pour détecter les imperfections de surface, telles que les piqûres, les tôles, les coutures, les fissures et/ou l'excès de tartre. Le tube doit être roulé sur une surface plane pour permettre la détection de courbures graves.
• Contrôle dimensionnel : Utilisez un micromètre calibré pour effectuer des lectures de DO à trois endroits différents sur la longueur (0, 90, 45).Utilisez une jauge d'épaisseur de paroi à ultrasons pour vérifier l'épaisseur de paroi à chaque endroit.
• Vérification de l'ovalité : Calculer (OD maximale-min OD) /OD nominale 100. devrait être 11TP3 T pour la plupart des normes ASTMS.
• Droiture, 1/8 « pour chaque 3′ maximum, pour les tubes CDS. Utilisez un bord long et droit et reposez-y le tube. utilisez une règle et mesurez la distance entre le bord droit et le tube au point médian.
• Condition finale : vérifiez la coupe carrée pour avoir une tolérance angulaire à l'intérieur (une certaine valeur), vérifiez les bavures sur ID ou OD, vérifiez l'angle du biseau si les extrémités biseautées ont été spécifiées sur PO.

Quels sont les problèmes courants liés aux tuyaux sans soudure ?

Des fabricants formés inspectent constamment le produit laminé, mais trouvent toujours des anomalies dimensionnelles telles que l'ovalité et l'épaisseur de paroi non concentrique sur un tube sans soudure de haute qualité Le processus de perçage peut créer une excentricité, qui se réfère à un côté de la paroi du tube épais que l'autre, variation mesurable Les défauts de surface comme les piqûres et les inclusions, se forment souvent pendant le processus de coulée et de laminage, se trouvent souvent sur la surface intérieure du tube final, non visible à l'extérieur.

Les métaux peuvent paraître fins de l'extérieur, mais présentent des problèmes structurels microplastiques internes dus à une mauvaise manipulation du matériau pendant le processus de traitement thermique, ce qui peut provoquer un coude provoquant une condition de rupture fragile une fois soumis à une tension cyclique à long terme ou à une charge d'impact. La fragilisation par l'hydrogène est un phénomène difficile à détecter qui peut ne pas relever la tête à temps moyen pendant plusieurs semaines après son installation.

Prix des tubes en acier sans soudure : facteurs de coûts et conseils d'approvisionnement

La tarification transparente n'est pas un chiffre ; elle est fonction d'au moins cinq facteurs qui peuvent évoluer dans des directions différentes Pour faire des comparaisons pommes-pommes et voir à travers la facture, cette connaissance vous aidera à comprendre quels chiffres comparer :

1. Matière première (40-501TP3 T du total) : Les billettes d'acier et les prix de la ferraille établissent le prix plancher pour le tube sans soudure Le prix moyen mondial des billettes s'est situé autour de $525/tonne en 2025. les prix des tubes d'acier au carbone sont basés sur un prix à terme HRC suivant ; pour les qualités inoxydables, un supplément pour le nickel et le chrome est ajouté séparément.
2. Processus de fabrication (20-301TP3 T) : le prix plus élevé du tube CDS par rapport au tube HFS est dû au plus grand nombre d'étapes d'étirage à froid impliquées, aux cycles de recuit améliorés et à une qualité d'assurance plus stricte. Les qualités d'alliage 6.2-2.4 ajoutent un coût supplémentaire de traitement thermique (normalisation, trempe, revenu) ; pour les qualités inoxydables, les étapes de décapage et de passivation sont des ajouts économiques.
3. Taille et épaisseur de paroi (10-151TP3 T) : une DO/paroi plus grande entraîne plus de matière première par pied, un équipement de manutention plus lourd et dans certains cas moins de moulins qui peuvent produire la taille inhabituelle Les combinaisons OD/paroi en dehors d'une tendance en ligne droite entraînent une prime.
4. Quantité de commande/MOQ (5-101TP3 T).1-5 tonnes/taille/grade est largement disponible minimum pour SQ Les commandes qui ne répondent pas à ces critères ont (un supplément de 10-251TP3 T) petit lot Combinez plusieurs tailles dans un PO pour atteindre MOQ, prix déjà inférieur par tonne.
5. Calendrier du marché (5-101TP3 T) : Les prix de l'acier suivent de nombreux marchés de matières premières Selon le Bureau of Labor Statistics des États-Unis, le PPI pour la fabrication de tuyaux en fer et en acier est passé de 486,4 à 501,1 (Index, Jun 1982 = 100) au cours de la Q1 2026a 31TP3 a augmenté sur trois mois Verrouillez les prix tôt dans un cycle de hausse et vous pourriez économiser des milliers sur un achat important.

Note de prix : Indique les prix courants du marché (1TP4 T/tonne) au T1 2026 Les prix des tubes en acier sont basés sur une gamme de données mondiales sur la ferraille et les contrats à terme sur le HRC. Les données de prix datant de plus de 6 mois peuvent ne pas être représentatives des valeurs actuelles du marché.

Perspectives du marché des tubes en acier sans soudure : ce qui change d'ici 2030

La demande de tubes en acier sans soudure est actuellement motivée par trois facteurs de demande dominants qui ne devraient probablement pas s’inverser d’ici 2030.

Pétrole/gaz offshore : l'Asie-Pacifique, l'Afrique de l'Ouest et le golfe du Mexique connaissent de nouveaux investissements dans le forage offshore Les projets en eau profonde et en eau ultra profonde imposent l'utilisation de tubes sans soudure pour les tubes de fond, les tubages et les conduites d'écoulement sous-marines, car les conditions de corrosion et de pression excluent leurs homologues soudés. Les alliages inoxydables duplex et super duplex sont en mode de croissance particulièrement élevé dans ce segment car leurs propriétés de résistance à la corrosion permettent d'investir dans des tubes sans soudure CRA haut de gamme.

Infrastructures : Les investissements transfrontaliers dans les infrastructures de transfert et de traitement de l'eau, ainsi que les projets de distribution de gaz naturel et de réseaux de chauffage urbain dans toute l'Asie-Pacifique, le Moyen-Orient et l'Afrique servent à soutenir une forte demande de tuyaux sans soudure (acier au carbone) dans le secteur NPS 2« via NPS 12 ». Des projets discrets, tels que la mission Jal Jeevan en Inde, ont été et continuent d'être un moteur de demande important pour l'achat de tuyaux sans soudure A106 et A53 à partir de 2023.

Allégement automobile : Le tube sans soudure à paroi plus fine et à plus haute résistance remplace les composants en acier solide dans le châssis du véhicule, les arbres de transmission et les barres stabilisatrices, permettant aux ingénieurs de couper les poids des composants 15-251TP3 T tout en améliorant réellement la résistance et la rigidité. Les qualités d'acier allié (4130, 4140) fabriquées selon des tolérances CDS plus strictes sont affinées dans la fabrication automobile pour améliorer les rapports poids/raideur des composants.

Du côté de l'offre, l'essor de la sidérurgie des fours à arc électrique (EAF) occupe un pourcentage beaucoup plus important de la fabrication mondiale d'acier que les opérations traditionnelles des hauts fourneaux, ce qui signifie une plus grande empreinte carbone. Sachez ceci : de nouvelles usines en Turquie, en Inde et en Asie du Sud-Est prévoient des ajouts de capacité à grande échelle basés sur l'EAF, qui façonneront les régions de tarification et d'achat au cours des cinq prochaines années.

Autre question importante en matière de gouvernance : les droits antidumping et compensateurs sur les importations chinoises de tuyaux sans soudure aux États-Unis sont toujours en place, et les niveaux des taux de droit augmentent considérablement le prix au débarquement des matières d'origine chinoise Veuillez tenir compte de ces droits lors du calcul du coût au débarquement global de l'approvisionnement chinois pour les projets américains.

“Sur la tendance 2024 d'IndustryARC, le marché des tuyaux sans soudure devrait atteindre une valeur de $279,4 milliards d'US d'ici 2030, progressant à un taux de croissance annuel composé de 6,11TP3 T en raison des besoins du secteur pétrolier, gazier et des autres besoins du secteur énergétique et de la hausse des investissements dans le développement des infrastructures dans les régions de l'Asie-Camp-Maj”

L'ARC, Prévisions du marché des tuyaux sans soudure 2024-2030

Recommandation d'action : Planifiez à l'avance lors de la construction des projets prévus pour 2026-2027. les qualités de cuivre et d'alliage de nickel sont à la hausse de l'échelle PPI, et les délais pour les qualités de tuyaux spéciaux (alliage, inoxydable) s'allongent à mesure que les usines se concentrent davantage sur les projets énergétiques à marge plus élevée.

Foire aux questions sur les tubes en acier sans soudure

Vérifié par Baling Steel équipe d'ingénierie (en) (en) (en) (spécialisé dans la fabrication de tubes sans soudure et le commerce mondial de l'acier depuis 2010.