Tube en acier inoxydable sans soudure : nuances, dimensions, normes et guide de sélection [2026]

Un tube SS SMLS est un tube en acier inoxydable formé à partir d’une billette pleine, sans cordon de soudure sur toute sa longueur. Selon la spécification ASTM A312/A312M, il est destiné aux tuyauteries de process à haute pression, au transfert de produits chimiques et aux environnements offshore, où l’intégrité des soudures bout à bout est essentielle à la sécurité de l’installation. Cette référence technique résume les facteurs qui orientent le choix de la nuance, indique les spécifications ASTM et ASME applicables, présente les dimensions de paroi courantes selon les séries et explique quelles spécifications les ingénieurs en approvisionnement doivent préciser afin d’éviter une erreur potentiellement coûteuse dans la commande de tubes.

Qu’est-ce qu’un tube SS SMLS ?

« SS » est une abréviation technique courante pour désigner l’acier inoxydable, un alliage d’acier contenant environ 11 % de chromiμm, parfois associé à quelques éléments supplémentaires. Le chromiμm réagit pour former à la surface de l’alliage un film d’oxyde de chrome qui lui confère une résistance à la corrosion suffisante pour se passer de revêtements de protection externes. « SMLS » désigne un procédé de fabrication des tubes : le tube est fabriqué à partir d’une pièce ronde pleine en acier, percée puis étirée. Il ne comporte donc aucun cordon de soudure longitudinal sur toute sa longueur. Pourquoi l’absence de cordon de soudure est-elle importante ? Un cordon de soudure est un joint qui réunit deux pièces d’acier différentes par chauffage et sous pression. Dans les environnements soumis à une pression élevée, à l’injection de produits chimiques corrosifs ou à des charges de fatigue, il constitue un point faible de la structure. La norme ASME B31.3 fixe une « valeur d’efficacité du joint » E=1.00 pour les tubes sans soudure, ce qui signifie qu’aucun joint faible ne vient s’ajouter à la pression de calcul. La spécification ASTM A312/A312M couvre la fabrication, le marquage et les essais des tubes en acier inoxydable austénitique sans soudure et soudés, destinés aux applications à haute température ou aux environnements généralement corrosifs. ASTM exige que chaque longueur de tube porte le numéro de coulée, la désignation de l’alliage prévu (par exemple TP316L), le diamètre nominal du tube, le numéro de série et la norme de conformité. Ces informations permettent de réaliser des contrôles et de remonter jusqu’aux matières premières à chaque étape de la chaîne logistique, jusqu’à l’aciérie d’origine. Cette traçabilité est un élément important de l’assurance qualité lors de l’achat. Qu’est-ce que l’acier inoxydable ? Il ne s’agit pas d’un alliage unique, mais d’une famille d’aciers résistants à la corrosion ; tout acier inoxydable est un alliage de fer contenant suffisamment de chrome pour former un film anoxique qui se régénère de lui-même. Les tubes sans soudure conformes à ASTM A312/A312M sont fabriqués à partir de cette famille d’alliages, selon un procédé qui leur confère une bonne résistance à la corrosion et une bonne résistance mécanique dans un tube sans soudure.

Que signifie SMLS dans le domaine de la tuyauterie ?

Que signifie SMLS ? Dans les spécifications standard des tubes en acier et les commandes, la désignation SMLS signifie que le tube a été formé à partir d’une billette pleine d’acier, percée puis étirée pour lui donner sa forme. Il ne comporte donc pas de cordon de soudure longitudinal, contrairement aux autres tubes fabriqués en roulant une large bande d’acier soudée pour former un cylindre. Cette différence de procédé de soudage a des conséquences importantes pour le calcul de la pression de conception : ASME B31.3 attribue un coefficient d’efficacité de soudure de 1.00 aux tubes sans soudure, contre 0. 85 pour un joint soudé de Type 1 (sans radiographie). Cette différence permet aux ingénieurs de réduire l’épaisseur de paroi des tuyauteries sous pression, et donc le poids et le coût des matériaux. En moyenne, le tube sans soudure ne coûte que 33 % de plus qu’un tube soudé par résistance, ce qui limite la hausse des coûts d’approvisionnement.

Fabrication des tubes en acier inoxydable sans soudure

Il existe trois principaux procédés de formage des tubes SS SMLS, chacun adapté à une plage de dimensions différente.

1. Extrusion à chaud (procédé Mannesmann)

La production de tubes sans soudure de grand diamètre commence par une billette ronde pleine, chauffée à 1200-1280 °Celcius dans un four à sole tournante. La billette est ensuite acheminée vers un perceur rotatif, un dispositif à deux cylindres évoquant une grenouille, dont les rouleaux tournent dans le même sens, saisissent la billette et la martèlent sur une pointe de perçage fixe pour créer une première ébauche creuse en deux parties. L’ébauche est ensuite acheminée vers un laminoir à bouchon ou à mandrin pour être allongée et amincie. Mis au point en Allemagne dans les années 1880 par les frères Mannesmann, le procédé de perçage rotatif reste, sous sa forme éprouvée, la principale technologie utilisée aujourd’hui pour produire des tubes sans soudure de grand diamètre.

2. Étirage à froid

Après l’extrusion à chaud, une finition à froid peut être effectuée à température ambiante pour obtenir des dimensions plus précises et une surface plus lisse. Le procédé d’étirage à froid consiste à faire passer l’ébauche creuse extrudée à chaud dans une série de filières de plus en plus petites, avec un mandrin ou un bouchon interne en appui. À chaque passe, le diamètre extérieur du tube et son épaisseur de paroi sont réduits de manière linéaire. Les tubes sans soudure étirés à froid présentent généralement une rugosité de surface de 1,6-3,2 m, contre 3,2-6,3 m pour les produits finis à chaud. L’étirage à froid est donc privilégié pour les tuyauteries d’instrumentation et pharmaceutiques, où la qualité de surface influe sur la facilité de nettoyage.

3. Laminage à froid par pilger

Le laminage à froid par pilger, un procédé utilisant des matrices annulaires, consiste à faire avancer progressivement le tube entre deux matrices rainurées qui oscillent d’avant en arrière. Elles enlèvent ainsi des couches successives de matière et réduisent le diamètre du tube et son épaisseur de paroi à chaque course. Ce procédé a été découvert par les frères Mannesmann en 1880-1881. Les aciéries modernes peuvent réduire de 60-90 % la section d’origine en une seule passe et produire des tubes aux dimensions et à l’épaisseur de paroi uniformes, dits « de précision ». Le pilger à froid convient particulièrement aux tubes de petit diamètre et à paroi mince en acier inoxydable, utilisés dans les échangeurs thermiques et les composants pour centrales nucléaires. Une fois refroidi après avoir atteint sa température de service, le tube est soumis à des contrôles non destructifs adaptés à son utilisation. ASTM A312 exige un contrôle par courants de Foucault ou un essai hydrostatique (ou les deux, selon la spécification du client). Le tube est redressé, coupé à la longueur commandée, marqué au pochoir et préparé pour l’exportation.

Nuances de tubes SS SMLS : 304, 316, duplex et autres

Le choix de la nuance détermine la résistance à la corrosion, les propriétés mécaniques, la soudabilité et le prix. Le tableau ci-dessous compare les éléments chimiques de base des six nuances austénitiques et duplex les plus couramment commandées pour la production de tubes en acier inoxydable sans soudure, conformément à ASTM A312.

Quelle différence entre les tubes en acier inoxydable 304 et 316 ?

La principale différence de composition entre ces nuances est la teneur en molybdène : la nuance 316 en contient 2-3 %, ce qui améliore sa résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion caverneuse causées par les chlorures, en particulier en milieu marin, dans les zones côtières ou en présence d’autres produits chimiques chlorés. La nuance 304 ne contient pas de molybdène ajouté intentionnellement. Dans l’eau douce, les usines de transformation alimentaire et les environnements industriels modérément corrosifs où la teneur en chlorures reste inférieure à 200 ppm, les tubes de nuance 304 offrent une durée de vie équivalente face à la corrosion, pour un coût matière inférieur. Prévoyez un écart de prix de 20-40 % entre les tubes sans soudure 304 et 316, dû aux fluctuations des prix du nickel et du molybdène. Choisir des tubes de nuance 316 lorsque la nuance 304 suffirait augmente inutilement le budget de tuyauterie, sans bénéfice mesurable en matière de durée de vie face à la corrosion. Idée reçue : « Le 316 est toujours meilleur que le 304. » En l’absence d’exposition aux chlorures, le 304 offre une résistance à la corrosion similaire pour un prix inférieur de 20-40 %. Commander du 316 alors que le 304 aurait suffi constitue une dépense d’approvisionnement inefficace. Les variantes « L » (faible teneur en carbone), 304L et 316L, sont à privilégier dès lors qu’un soudage sur site est possible : leur teneur réduite en carbone (<0.035% max au lieu de 0.08%) limite la corrosion intergranulaire dans la zone affectée thermiquement.

« La principale différence entre le 304 et le 316 tient à leur composition en alliage : le 316 contient du molybdène, qui améliore considérablement la résistance à la corrosion, en particulier en présence de chlorures et de nombreux solvants industriels »

— Ressources techniques de Ryerson, Ryerson Inc.

Consultez les guides Baling Steel pour découvrir d’autres options de tuyauterie en alliage…

ASTM A312 et principales normes applicables aux tubes SS sans soudure

Plusieurs normes ASTM/ASME couvrent les tubes et les tubes de production en acier inoxydable sans soudure. Voici un aperçu pour vous aider à éviter les erreurs de spécification… ASTM A312/ A312M-25 est la spécification la plus couramment citée pour les tubes en acier inoxydable austénitique sans soudure, soudés et fortement écrouis à froid, destinés aux applications à haute température et aux environnements généralement corrosifs. Elle couvre les tubes de NPS 1/8″ à 30″, ainsi que toute la gamme des nuances austénitiques (304, 316, 321, 347 et autres). La dernière édition (publiée en mai 2025) a révisé plusieurs tableaux essentiels de propriétés des matériaux et protocoles d’essai. Les rédacteurs de spécifications doivent se référer à l’édition en vigueur. ASTM A269 couvre les tubes de production austénitiques en acier inoxydable, sans soudure et soudés, destinés aux applications générales, à l’instrumentation, aux échangeurs thermiques et aux conduits de petit diamètre. Les tubes A269 sont spécifiés selon leur diamètre extérieur (OD 6,0-50,8 mm) plutôt que selon le NPS et ont une épaisseur de paroi inférieure à celle des tubes A312. Cette norme ne vise pas les tuyauteries de process à haute pression. ASTM A213 spécifie les tubes sans soudure en acier allié ferritique et austénitique pour chaudières, surchauffeurs et échangeurs thermiques. Cette norme est souvent citée dans les applications de production d’électricité qui exigent des tubes capables de fonctionner longtemps à température élevée et à des pressions internes élevées spécifiées. Pour les tubes sans soudure en acier au carbone destinés à la production d’électricité, consultez la spécification A106. La spécification ASME correspondante est SA312 (seul le préfixe « S » distingue la norme ASME de la norme ASTM). Elle est identique à la spécification ASTM sur le plan technique, à l’exception de ce préfixe « S ». Elle est citée dans l’ASME BPVC. De nombreuses aciéries proposent gratuitement une double certification des tubes sans soudure selon ASTM A312 et ASME SA312, ce qui leur évite de devoir stocker et fabriquer deux coulées distinctes d’acier pour des applications relevant de codes différents. ASTM A789 et A790 : l’acier inoxydable duplex, également désigné S32205 ou S32750 (voir la page correspondante..), est spécifié dans les environnements à forte teneur en chlorures ou lorsque le bénéfice d’une épaisseur de paroi offrant une limite d’élasticité supérieure compense l’augmentation du poids de la tuyauterie.

Dimensions, séries et tableau des dimensions des tubes SS SMLS

Voici un tableau des dimensions des NPS les plus courants (de 1/2″ à 8″), avec les épaisseurs de paroi correspondant aux séries 10S, 40S et 80S de la norme ASME B36.19M. Les valeurs d’épaisseur de paroi sont calculées pour l’acier inoxydable 316/316L d’une masse volumique de 7,99 g/cm. Pour les dimensions définitives, consultez les documents d’origine du fabricant, sa nomenclature ou sa fiche dimensionnelle certifiée. Recommandations pour le choix des séries : la série SCH 10S est spécifiée pour les conduites d’instrumentation à basse pression et les réseaux de services auxiliaires. La série SCH 40S est le choix par défaut pour la plupart des tuyauteries de process selon le code ASME B31.3 Process Piping. Utilisez la série SCH 80S pour les applications à haute pression ou les installations qui nécessitent une épaisseur de paroi supplémentaire pour le filetage ou la surépaisseur de corrosion. Pour consulter les tableaux complets des dimensions des différents types de tubes, reportez-vous aux guides sur les séries de tubes et les dimensions des tubes.

Tube en acier inoxydable sans soudure ou soudé

Le choix entre une tuyauterie en acier inoxydable sans soudure ou soudée dépend de la pression admissible, de la disponibilité des dimensions, des tolérances dimensionnelles et du coût. Les données ci-dessous peuvent éclairer vos décisions techniques. Contrairement aux attentes, des ingénieurs du secteur indiquent que les tubes fabriqués à partir de bandes laminées à froid présentent des tolérances d’épaisseur de paroi plus serrées (5-10 %) que les tubes sans soudure (12,5 %). En effet, l’épaisseur des bandes laminées à froid est contrôlée de manière tout aussi rigoureuse sur toute leur largeur, sans qu’un contrôle supplémentaire soit nécessaire après le soudage. Si l’uniformité de l’épaisseur de paroi (et la radiographie de la soudure) est primordiale, les tubes soudés peuvent offrir une meilleure régularité dimensionnelle.

Quels sont les trois types de tubes en acier ?

On distingue principalement trois types de tubes en acier selon leur procédé de fabrication : (1) les tubes sans soudure, fabriqués à partir d’une billette par perçage et expansion au pilger ; (2) les tubes ERW (soudés par résistance électrique), fabriqués à partir d’une bande plate laminée à chaud et formée en demi-cylindre, dont les bords sont assemblés par un courant électrique haute fréquence fourni par des rouleaux jumelés ; et (3) les tubes LSAW (soudés longitudinalement à l’arc submergé), disponibles à partir du NPS 16″ et formés en demi-cylindre à partir d’une bande formée à froid, acheminée vers une tête de soudage à l’arc submergé. Pour en savoir plus, consultez les guides Baling Steel sur les tubes ERW et les tubes en acier inoxydable soudés.

Tube sans soudure ou tube de production sans soudure : commander le bon produit

Dans le domaine de l’approvisionnement, les termes « tube » et « tube de production » ne sont pas interchangeables : ils désignent des produits différents, régis par des normes distinctes et définis par des dimensions différentes. Choisir le mauvais produit peut entraîner des difficultés d’ajustement lors de la fabrication sur site. Lors d’une commande selon le NPS, la confusion vient de la convention de dimensionnement. Un tube de NPS 1″ n’a pas un diamètre extérieur de 1″ : il mesure 1.315″ (33,40mm) de diamètre extérieur. Ce système historique, élaboré au 19e siècle, détermine le diamètre d’installation du tube à partir d’une dimension approximative de son alésage, tandis que le tube de production est dimensionné selon son diamètre extérieur réel. Un « tube de production de 1 inch » a un diamètre extérieur de 1.000″, soit trois centièmes de pouce de moins qu’un tube NPS 1″ (33,40mm, diamètre extérieur de 1.315″). Remarque : vérifiez toujours si les dimensions du plan correspondent au NPS (tube) ou au diamètre extérieur fractionnaire (tube de production).

Comment choisir le tube SS sans soudure adapté à votre projet

Guide proposé par Baling Steel pour choisir la désignation NPS ou OD et les spécifications des tubes de chaudière.

• ✔ Nuance : Précisez la nuance exacte avec le suffixe « L » si un soudage est prévu (304L, 316L). L’omission de la désignation « L » entraîne un risque de sensibilisation intergranulaire lors du soudage sur site, car les nuances standard (304, 316) autorisent jusqu’à 0,08 % de carbone, une teneur suffisante pour former des carbures de chrome dans la zone affectée thermiquement par le soudage.
• ✔ Dimensions et série : Indiquez le NPS et le numéro de série (par ex. NPS 2″ SCH 40S). Vérifiez que la valeur OD indiquée sur le plan correspond à la convention NPS : un tube NPS 2″ a un diamètre extérieur de 60,33 mm, et non de 50,80 mm.
• ✔ Norme : Référez-vous à ASTM A312/A312M-25 pour les tuyauteries de procédé. Si le projet relève de l’ASME Boiler and Pressure Vessel Code, demandez une double certification SA312 sans frais supplémentaires.
• ✔ État de surface : Finition à chaud (standard, Ra 3,2–6,3 μm), étirage à froid (Ra 1,6–3,2 μm) ou électropolissage (Ra ≤0,8 μm pour les applications pharmaceutiques et les semi-conducteurs). La finition influe sur la facilité de nettoyage et la résistance à l’amorçage de la corrosion.
• ✔ Longueur : Les longueurs aléatoires (5,8–6,4 m) sont économiques ; les longueurs fixes ou coupées réduisent les opérations de coupe sur site, mais augmentent le prix de 10–15 %. La longueur aléatoire standard en sortie d’aciérie est d’environ 6 m (20 ft).
• ✔ Finition des extrémités : Extrémité lisse (PE) pour les raccords à emboîture à souder, extrémité biseautée (BE) pour les raccordements soudés bout à bout (biseau standard de 37,5° selon ASME B16.25), ou extrémité filetée (TE) pour les raccordements de petit diamètre, NPS 2″ et moins.
• ✔ Essais et contrôles non destructifs : L’essai hydrostatique est obligatoire selon ASTM A312 §11. Pour les services critiques (haute pression, fonctionnement cyclique, gaz acide), ajoutez un contrôle par ultrasons (UT) conformément à ASTM E213. Précisez la conformité à NACE MR0175 si le tube est exposé à des environnements contenant du H2S.

Tendances du marché des tubes sans soudure en acier inoxydable et perspectives du secteur

Selon Research and Markets, le marché des tubes sans soudure devrait atteindre 3,55 billion de dollars en 2025. Les chiffres exacts sont estimés à un taux de croissance annuel de 5,8 %, et la valeur du marché devrait s’établir à 5,92 billion de dollars en 2034. Plusieurs facteurs sont favorables à la croissance de ce secteur. Voici 3 exemples :

• Forte demande de l’industrie pétrolière et gazière : l’exploration en eaux profondes nécessite des tubes sans soudure résistants à la corrosion pour les conduites d’écoulement offshore et les tubes de production dans les gisements de gaz acide.
• Nouvelles usines d’éthylène et de PTA en Asie : prévoyez un besoin en tubes sans soudure ASTM A312 pour les tuyauteries de procédé des nouvelles installations de production (à court terme).
• Investissements dans la production pharmaceutique en Asie : prévoyez un besoin en tubes sans soudure 316L électropolis pour les systèmes de tuyauterie des salles blanches des nouvelles installations.

Nouvelle mise à jour ASTM : veillez à ce que toutes les références de prix que vous avez validées indiquent la révision A312/A312M-25 (publiée en mai 2025). Gérez votre plan de contrats d’approvisionnement en conséquence. Passer des bons de commande jusqu’à 6 ans à l’avance sera votre meilleure protection contre la hausse de prix prévue de 5,8 % par an. Vérifiez comment le site de votre fournisseur fait référence à son MTR et si les certificats d’origine nationale seront prêts à être mentionnés sur votre bon de commande avant son émission.

Foire aux questions sur les tubes SMLS en acier inoxydable

Relu par l’équipe d’ingénierie de Baling Steel.