Les tubes en acier peuvent être classés selon le procédé de laminage, la présence ou l'absence de soudures et la forme de leur section. Selon le procédé de laminage, on distingue les tubes laminés à chaud et les tubes laminés à froid. Selon la présence ou l'absence de soudures, on distingue les tubes sans soudure et les tubes soudés. Parmi ces derniers, on trouve notamment les tubes soudés haute fréquence, les tubes soudés à l'arc submergé à joint droit et les tubes soudés à l'arc submergé à joint spiralé.
L'épaisseur de paroi des tubes en acier sans soudure est relativement importante, tandis que leur diamètre est relativement faible. Cependant, le diamètre des tubes étant limité, leurs applications le sont également, et le coût de production, notamment pour les tubes en acier sans soudure de grand diamètre, est relativement élevé.
Le tube soudé à haute fréquence présente une forme régulière et une épaisseur de paroi uniforme. Les bavures internes et externes générées par le soudage sont éliminées à l'aide d'outils adaptés, et la qualité du cordon de soudure est rigoureusement contrôlée par des essais non destructifs en ligne. Le degré d'automatisation est élevé et le coût de production faible. Cependant, l'épaisseur de paroi et le diamètre du tube étant relativement faibles, ce procédé est particulièrement adapté à la réalisation de structures tubulaires en treillis dans les charpentes métalliques.
Le tube soudé à l'arc submergé à joint droit utilise un procédé de soudage à l'arc submergé double face, réalisé en conditions statiques. Ce procédé garantit une soudure de haute qualité, courte et peu sujette aux défauts. Le tube en acier est évasé sur toute sa longueur, ce qui lui confère une forme optimale et des dimensions précises. La gamme d'épaisseurs de paroi et de diamètres est étendue. Le degré d'automatisation est élevé et le coût de production est inférieur à celui des tubes sans soudure. Ce tube convient parfaitement aux bâtiments, ponts, barrages et plateformes offshore, notamment pour les colonnes porteuses de structures métalliques, les charpentes de grande portée et les pylônes nécessitant une résistance au vent et aux séismes.
Le cordon de soudure des tubes soudés à l'arc submergé en spirale présente une distribution spiralée et une longue longueur. Lors du soudage en conditions dynamiques, le cordon peut se détacher du point de formation avant refroidissement, favorisant ainsi l'apparition de fissures à chaud. Par conséquent, ses propriétés de flexion, de traction, de compression et de torsion sont nettement inférieures à celles des tubes soudés à l'arc submergé à basse vitesse (LSAW). De plus, la limitation de la position de soudage engendre des soudures en forme de selle ou d'arête de poisson, préjudiciables à l'aspect. Par ailleurs, lors de la construction, le raccordement de la soudure à l'intersection des nœuds du tube porteur spiralé peut provoquer la rupture du cordon, engendrant d'importantes contraintes et compromettant fortement la sécurité de l'élément. Il est donc impératif de renforcer le contrôle non destructif des soudures des tubes soudés en spirale afin de garantir leur qualité. À défaut, l'utilisation de tubes soudés à l'arc submergé en spirale est proscrite pour les structures métalliques critiques.
Date de publication : 22 mars 2022