Introduction générale et applications
Les nuances TP316 et TP316L de la norme ASTM A312 désignent respectivement les aciers inoxydables 316 et 316L. Le préfixe « TP » indique le type d’acier inoxydable. Les tubes TP316 ou TP316L peuvent être fournis sans soudure ou soudés longitudinalement, avec des extrémités à souder bout à bout ou filetées. Le TP316 est dérivé de l’acier inoxydable classique « 18-8 » (TP304) par l’ajout de molybdène, ce qui améliore sa résistance à la corrosion par piqûres en milieu chloré. Le TP316L est la version à faible teneur en carbone du TP316 ; cette faible teneur en carbone favorise la sensibilisation et, par conséquent, une meilleure résistance à la corrosion des soudures.
Les aciers ASTM A312 TP316 et TP316L sont désignés respectivement par les normes UNS S31600 et UNS S31603. Bien que plus coûteux, les tuyaux en TP316/TP316L présentent une résistance à la corrosion supérieure à celle des tuyaux en TP304/TP304L. Ils conviennent à une large gamme de procédés chimiques corrosifs, notamment pour les encres, la rayonne, les produits chimiques photographiques, le papier, les textiles, les agents de blanchiment et le caoutchouc.
Fabrication et traitement thermique
Les tubes sans soudure en acier ASTM A312 TP316/TP316L doivent être fabriqués selon un procédé n'impliquant aucun soudage à aucune étape de la production ; les tubes soudés doivent être fabriqués à l'aide d'un procédé de soudage automatique sans ajout de métal d'apport pendant le processus de soudage.Tuyau TP316/TP316LLe tube doit subir un traitement thermique de mise en solution, consistant à le chauffer et à le maintenir à une température d'au moins 1040 °C (1900 °F) pendant une durée suffisante pour permettre l'austénitisation/dissolution complète de tous les carbures de chrome. Un refroidissement à l'eau ou un refroidissement rapide par tout autre moyen doit ensuite être effectué afin d'éviter toute précipitation de carbures aux joints de grains. De plus, l'acier TP316L présente un risque de précipitation des carbures de chrome inférieur à celui de l'acier TP316, sa faible teneur en carbone limitant ainsi la précipitation des carbures intergranulaires. Il en résulte une sensibilisation limitée, ce qui facilite le soudage, le découpage à la flamme et autres opérations de travail à chaud.
Exigences en matière de composition chimique
| Élément | Composition, % TP316 | Composition, % TP316L |
| C | ≤0,08 | ≤0,035 |
| Mn | ≤2,00 | ≤2,00 |
| P | ≤0,045 | ≤0,045 |
| S | ≤0,030 | ≤0,030 |
| Si | ≤1,00 | ≤1,00 |
| Cr | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
| Ni | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
| Mo | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
*D'après une analyse du produit.
Propriétés mécaniques
| exigences de traction | TP316 | TP316L |
| Résistance à la traction min. MPa [ksi] | 515 [75] | 485 [70] |
| Limite d'élasticité min. MPa [ksi] | 205 [30] | 170 [25] |
| Allongement dans 2″, min, % (*L) | 35 | 35 |
| Allongement dans 2″, min, %(*T) | 25 | 25 |
*L : allongement longitudinal ; *T : allongement transversal.
Tailles, dimensions et tolérances
| NPS | *t/D | Tolérance, % par rapport à la valeur nominale | |
| 1/8″~2,5″ | Tous | +20,0 | -12,5 |
| 3″~18″ | ≤5% | +22,5 | -12,5 |
| 3″~18″ | >5% | +15,0 | -12,5 |
| ≥20“ Sauvage. | Tous | +17,5 | -12,5 |
| ≥20“ petits | ≤5% | +22,5 | -12,5 |
| ≥20“ petits | >5% | +15,0 | -12,5 |
*t : épaisseur de paroi nominale ; D : diamètre extérieur commandé.
Les tubes sans soudure ASTM A312 TP316/TP316L sont généralement disponibles dans des diamètres allant de 1/2″ à 24″, tandis que les tubes soudés ASTM A312 TP316/TP316L sont disponibles dans des diamètres allant de 1-1/2″ à 48″. L'épaisseur des parois est conforme aux normes ASME B36.10M ou ASME B36.19M. Les tubes sont généralement fournis en longueurs de 6,096 m (20′), 12,19 m (40′), 6 m et 12 m, etc. La longueur des tubes ne doit pas être inférieure à la longueur spécifiée et ne doit pas dépasser de plus de 0,25″ [6 mm] la longueur spécifiée.
Inspection et tests
Examen visuel, contrôle dimensionnel, analyse chimique PMI, essai de traction, essai d'aplatissement, essai de pliage, essai par courants de Foucault, essai de gravure, examen radiographique (pour les tuyaux soudés), essai de corrosion intergranulaire (sur demande).
Date de publication : 14 janvier 2022