Cornières duplex pour anneaux de support de réservoirs sous pression
Une entreprise chimique devait construire un réservoir sous pression étanche et recherchait des profils pour en former l’ossature. Le réservoir est cylindrique, si bien que les profils devaient être cintrés au rayon de la virole avant l’assemblage, et l’environnement de service est hautement corrosif, avec une exposition à des produits chimiques toxiques. Montanstahl a fourni des cornières à arêtes vives de 150x150x16 mm en duplex 1.4462, produites par soudage laser hybride et validées par des essais de traction et de choc sur les soudures ; le client a réalisé le cintrage sur site avant d’utiliser les cornières comme anneaux de support composites.
L’ossature d’un réservoir sous pression étanche
Les réservoirs sous pression sont des enceintes conçues pour stocker des liquides ou des gaz sous pression. On les retrouve dans les industries chimique, pétrochimique et pharmaceutique partout où un procédé doit contenir un fluide en toute sécurité plutôt que simplement le transporter. La structure à l’intérieur et autour de la virole assure une grande partie des efforts mécaniques, c’est pourquoi les profils de l’ossature sont spécifiés avec la même rigueur que la virole elle-même. Dans ce projet, le réservoir est cylindrique : les profils ne pouvaient donc pas être livrés droits puis boulonnés. Ils devaient être cintrés pour suivre la courbure du réservoir. Montanstahl dispose des équipements de cintrage, mais compte tenu de la nature spécifique du projet, le client a choisi de réaliser cette opération sur site juste avant l’assemblage, ce qui imposait que les profils arrivent dans un état compatible avec le formage à froid sans perdre les propriétés pour lesquelles ils avaient été choisis.
Corrosion, milieux toxiques et soudures à qualifier
L’environnement du réservoir est hautement corrosif et implique une exposition à des produits chimiques toxiques, ce que le client a traduit en quatre exigences. Les profils devaient être des cornières à arêtes vives, afin que la géométrie s’appuie étroitement contre la virole, sans les grands rayons de congé typiques des produits laminés à chaud. Le matériau devait être le duplex 1.4462, toujours la nuance duplex la plus utilisée, choisie parce que sa structure austéno-ferritique associe une haute résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion sous contrainte à une limite d’élasticité environ deux fois supérieure à celle des nuances austénitiques standard, comme le décrit notre article sur les nuances duplex et super duplex. Le procédé de fabrication imposé était le soudage hybride laser. Enfin, les soudures elles-mêmes devaient être validées par des essais de traction et de choc, car dans le duplex c’est au niveau du joint que l’équilibre des phases peut se déplacer et que se joue la tenue à la corrosion de l’ensemble du profil.
Contexte d’application
Montanstahl a fourni des cornières soudées au laser de 150x150x16 mm en duplex 1.4462, assemblées par soudage hybride laser, qui associe le laser à une source MIG. Grâce à un métal d’apport de haute qualité, le procédé maintient l’équilibre ferrite-austénite de la structure duplex dans les limites de la spécification, de sorte que la résistance à la corrosion du métal de base se prolonge à travers le joint au lieu de chuter au niveau de la soudure. Les profils ont été cintrés sur site par le client et installés comme anneaux de support composites à l’intérieur du réservoir. La même combinaison de nuance et de procédé s’applique partout où une structure doit résister à des milieux agressifs tout en supportant des charges, un sujet traité dans notre article sur l’acier duplex dans les environnements industriels extrêmes. Montanstahl produit des cornières soudées au laser en nuances duplex, super duplex et austénitiques, en dimensions standard et sur mesure ; les questions sur les dimensions, les tolérances et les essais trouvent réponse dans les Q&A techniques.