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Quick Answer
GOST 8731 couvre les tubes d'acier sans soudure déformés à chaud (finis à chaud) et GOST 8733 couvre les tubes d'acier sans soudure déformés à froid (tréfilés à froid ou laminés à froid). Les deux normes partagent le même système de désignation des grades de matériau — grades de carbone 10, 20, 35, 45 et grades d'alliage faible 09G2S et 10G2. Le grade 20 est le grade de tube dominant et est approximativement équivalent à ASTM A106 Grade B et EN P235TR2.
GOST 8731 et GOST 8733 sont des normes de tubes complémentaires qui ensemble couvrent la plage complète de production de tubes d'acier sans soudure utilisés dans l'infrastructure pétrolière et gazière de la CEI, la génération d'électricité, le traitement chimique et la tuyauterie industrielle. Elles sont publiées et maintenues en tant que Normes Interetatiques et s'appliquent uniformément dans toute la Russie, le Kazakhstan, la Biélorussie, l'Azerbaïdjan et les autres États membres de la CEI.
GOST 8731 (Трубы стальные бесшовные горячедеформированные — Tubes d'acier sans soudure déformés à chaud) couvre les tubes produits par perforation à chaud et allongement: extrusion à chaud, laminage continu à chaud (moulin à mandrin) ou méthodes de presse à chaud. Gamme typique de diamètre extérieur: 25 mm à 530 mm.
GOST 8733 (Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и холоднотянутые — Tubes d'acier sans soudure déformés et tréfilés à froid) couvre les tubes façonnés finalement à température ambiante. Le travail à froid offre des tolérances dimensionnelles plus strictes et une finition de surface supérieure. Gamme typique de diamètre extérieur: 5 mm à 250 mm, épaisseur de paroi 0,3 mm à 24 mm.
Les deux normes font référence aux mêmes grades de matériau sous-jacents; la distinction est le procédé de fabrication, non la spécification du matériau.
Domaine d'Application et Applicabilité
GOST 8731
S'applique aux tubes sans soudure pour:
- Usage général en ingénierie et construction
- Tuyauteries pour pétrole, gaz, vapeur et eau
- Service de chaudière et échangeur de chaleur (où GOST 8733 ou GOST 550 peuvent également s'appliquer)
- Service sous pression à des températures de −60 °C à +450 °C (dépend du matériau et de l'épaisseur de paroi)
GOST 8733
S'applique aux tubes sans soudure déformés à froid pour:
- Lignes hydrauliques et pneumatiques exigeant des tolérances dimensionnelles strictes
- Échangeurs de chaleur et tubes d'instrumentation
- Tuberie mécanique et structurelle où la tolérance du diamètre extérieur et la qualité de surface sont critiques
- Service chimique et pétrochimique à des pressions modérées
Les deux normes excluent les tuyaux soudés. Pour les tuyaux soudés par résistance électrique (ERW) en Russie, voir GOST 10705; pour les tuyaux soudés à l'arc immergé (SAW) de grand diamètre, voir GOST 20295.
Système de Désignation des Grades
GOST 8731/8733 utilisent des grades d'acier au carbone et d'alliage faible désignés conformément à GOST 1050 (carbone) et GOST 4543 / GOST 19281 (alliage et alliage faible). La numérotation des grades suit la même convention que GOST 19281 pour les grades alliés:
- Grades de carbone simple (10, 20, 35, 45): le chiffre est la teneur nominale en carbone en centièmes de pour cent.
- Grades d'alliage faible (09G2S, 10G2): les codes de lettre suivent la convention cyrillique GOST (G = Mn, S = Si).
Contrairement aux grades St de GOST 380, ce sont des aciers de qualité (спокойная — désoxydés) avec une composition rigoureusement contrôlée et des propriétés mécaniques garanties.
Couverture des Grades
| Grade | Type | Service Typique | Notes |
|---|---|---|---|
| 10 | Carbone | Service général à basse pression, flexion, évasement | Excellente conformabilité; non adapté à la haute pression |
| 20 | Carbone | Tuyauteries vapeur, gaz, pétrole; grade de tube le plus courant | Équivalent approximatif: A106 Gr.B, P235TR2 |
| 35 | Carbone | Tuyauterie mécanique à plus haute pression; ingénierie générale | Non facilement soudable avec épaisseur de paroi > 20 mm |
| 45 | Carbone | Tuberie mécanique, arbres, cylindres | Carbone élevé; soudabilité limitée |
| 09G2S | HSLA alliage faible | Service à basse température, récipients sous pression | Essai d'impact jusqu'à −60 °C |
| 10G2 | Alliage faible | Service structural et sous pression, bonne soudabilité | Similaire à 09G2S mais Si inférieur |
Exigences de Composition Chimique
Toutes les valeurs en % en poids. L'analyse de la coulée régit conformément à GOST 8731 / GOST 8733. Aciers au carbone conformément à GOST 1050; grades alliés conformément à GOST 19281.
Grade 10
| Élément | Limite |
|---|---|
| C | 0.07–0.14 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.35–0.65 |
| Cr | ≤ 0.15 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grade 20
| Élément | Limite |
|---|---|
| C | 0.17–0.24 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.35–0.65 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Le grade 20 est l'équivalent GOST le plus proche de A106 Gr.B. La gamme de carbone se chevauche bien; le manganèse est légèrement inférieur dans GOST 20 (0.35–0.65 par rapport à 0.29–1.06 dans A106 Gr.B). Les deux spécifient P et S ≤ 0.035/0.040.
Grade 35
| Élément | Limite |
|---|---|
| C | 0.32–0.40 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grade 45
| Élément | Limite |
|---|---|
| C | 0.42–0.50 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grade 09G2S (produit tube)
| Élément | Limite |
|---|---|
| C | ≤ 0.12 |
| Si | 0.50–0.80 |
| Mn | 1.30–1.70 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grade 10G2
| Élément | Limite |
|---|---|
| C | ≤ 0.14 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 1.20–1.60 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Propriétés Mécaniques
Propriétés Mécaniques Minimales (Tel que Livré)
| Grade | Résistance à la Traction min (MPa) | Limite d'Élasticité min (MPa) | Allongement δ₅ min % | Dureté max (HB) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 340 | 205 | 24 | 149 |
| 20 | 410 | 245 | 21 | 163 |
| 35 | 510 | 305 | 20 | 187 |
| 45 | 590 | 355 | 16 | 207 |
| 09G2S | 490 | 345 | 21 | 178 |
| 10G2 | 460 | 295 | 22 | 163 |
Les propriétés s'appliquent aux tubes en état laminé (chaud) ou tréfilé à froid + recuit. Pour les tubes fournis en état normalisé, les propriétés sont similaires ou légèrement améliorées en ténacité.
Effet de l'Épaisseur de Paroi sur la Limite d'Élasticité
GOST 8731/8733 n'appliquent pas un tableau de réduction par étapes pour l'épaisseur de paroi de la même manière que GOST 380 pour les tôles. Cependant, pour les tuyauteries à paroi épaisse (paroi > 32 mm), le tube est généralement fourni normalisé, et le certificat d'usine doit confirmer l'état de livraison.
Exigences d'Essai Hydrostatique
GOST 8731 et GOST 8733 exigent tous deux l'essai hydrostatique de la tuyauterie à moins que l'acheteur ne substitue l'essai par un essai non destructif d'un commun accord.
La pression d'essai hydrostatique (P) est calculée selon la formule standard:
P = 2 × S × t / D
Où:
- P = pression d'essai (MPa)
- S = limite d'élasticité minimale spécifiée (MPa) × facteur d'essai (0.8 pour carbone; 0.75 pour alliage)
- t = épaisseur de paroi nominale (mm)
- D = diamètre extérieur (mm)
La pression d'essai maximale est limitée à 20 MPa (200 bar) sauf spécification contraire. Chaque tube doit résister à la pression d'essai calculée pendant un minimum de 10 secondes sans fuites ni déformation visible.
Substitution de l'essai hydrostatique: Selon l'annexe GOST 8731, l'essai ultrasonique (UT) conformément à GOST 17410 peut remplacer l'essai hydrostatique lorsqu'il est spécifié dans la commande d'achat. Ceci est la pratique standard pour les tuyaux de conduites de grand diamètre destinés aux services pétroliers et gaziers.
Tolérances Dimensionnelles
GOST 8731 (Finition à Chaud)
| Paramètre | Tolérance Normale | Classe de Précision (П) |
|---|---|---|
| Diamètre Extérieur | ±1.25% | ±0.75% |
| Épaisseur de Paroi (t ≤ 10 mm) | +20% / −15% | +15% / −12.5% |
| Épaisseur de Paroi (t > 10 mm) | +15% / −12.5% | +12.5% / −10% |
| Longueur | +50 mm / −0 | Selon accord |
GOST 8733 (Déformé à Froid)
| Paramètre | Tolérance Normale | Classe de Précision (П) |
|---|---|---|
| Diamètre Extérieur (≤ 50 mm) | ±0.3 mm | ±0.2 mm |
| Diamètre Extérieur (> 50 mm) | ±0.5% | ±0.3% |
| Épaisseur de Paroi (≤ 3 mm) | ±0.15 mm | ±0.10 mm |
| Épaisseur de Paroi (> 3 mm) | ±10% | ±7.5% |
La tuyauterie déformée à froid (GOST 8733) a des tolérances significativement plus strictes que les équivalents finis à chaud — c'est le principal déterminant de la spécification pour les tubes d'instrumentation, les tubes d'échangeur de chaleur et les lignes hydrauliques.
Exigences du Certificat GOST
Un certificat valide pour GOST 8731 ou GOST 8733 doit spécifier:
| Champ (Russe) | Champ (Anglais) | Contenu Requis |
|---|---|---|
| ГОСТ 8731 или 8733 | Référence Norme | Spécifiez la norme correcte (chaud vs froid) |
| Марка стали | Grade d'Acier | ex. 20, 09Г2С |
| Плавка № | Numéro de Coulée | Traçabilité de coulée |
| Химический состав | Composition Chimique | C, Si, Mn, P, S (+ éléments d'alliage pour grades d'alliage faible) |
| Механические свойства | Propriétés Mécaniques | UTS, YS, allongement d'éprouvettes d'essai |
| Гидравлическое испытание | Essai Hydrostatique | Valeur de pression d'essai et résultat (выдержала / réussi) |
| Размеры | Dimensions | OD × épaisseur de paroi × longueur (mm) |
| Класс точности | Classe de Précision | Normal ou П (précision) |
| Масса | Masse | Poids total du lot d'expédition |
| Штамп и подпись | Cachet et Signature | Cachet QC usine |
Équivalents Internationaux
| Grade GOST | ASTM | EN (tuyauteries) | DIN (hérité) | Notes |
|---|---|---|---|---|
| Grade 20 | A106 Gr.B | EN 10216-1 P235TR2 | St 37.0 | Chevauchement carbone; vérifier Mn (Mn GOST légèrement inférieur) |
| Grade 20 (chaudière) | A53 Gr.B | EN 10216-2 P265GH | St 44.0 | Pour service de chaudière à température élevée, la composition est adéquate |
| Grade 10 | A106 Gr.A | EN 10216-1 P195TR1 | St 35.0 | Carbone inférieur; applications de flexion et évasement à froid |
| Grade 35 | A519 Gr.1035 | EN 10297-1 E355 | Ck35 | Tuberie mécanique/structurelle; non tuyau de pression |
| Grade 45 | A519 Gr.1045 | EN 10297-1 E420 | Ck45 | Tuberie mécanique; soudabilité limitée |
| 09G2S | A333 Gr.6 (approximatif) | EN 10216-3 P355NL1 | — | Service basse température; essai d'impact requis |
| 10G2 | A333 Gr.1 (approximatif) | EN 10216-3 P275NL1 | — | Résistance inférieure à 09G2S; meilleure soudabilité |
Le grade 20 est le grade de tube GOST le plus communément référencé. N'accepter comme équivalent A106 Gr.B que lorsque le certificat confirme: C 0.17–0.24, YS ≥ 245 MPa, UTS ≥ 410 MPa, et essai hydrostatique réussi. A106 Gr.B impose 0.29–1.06 Mn; GOST 20 permet Mn inférieur (0.35–0.65) qui est toujours dans la plage A106.
Liste de Vérification de Vérification MTC
- Norme correcte citée: GOST 8731 pour déformé à chaud, GOST 8733 pour déformé à froid
- Grade d'acier clairement indiqué (20, 09G2S, etc.) avec rendu cyrillique si sur certificat original
- OD × épaisseur de paroi × longueur correspondent aux dimensions de la commande d'achat
- Classe de précision (normal ou П) confirmée
- Analyse chimique dans les limites du grade (vérifier gamme C — Grade 20: 0.17–0.24%)
- UTS ≥ 410 MPa, YS ≥ 245 MPa, allongement ≥ 21% pour Grade 20
- Pression d'essai hydrostatique spécifiée et résultat enregistré (ou substitution UT confirmée)
- Numéro de coulée sur certificat correspond aux marques physiques du tube (estampage d'extrémité ou pochoir de peinture)
- Pour service basse température (09G2S): résultats d'essai d'impact à température requise présents
Questions Fréquemment Posées
Quelle est la différence entre GOST 8731 et GOST 8733?
La différence est le procédé de fabrication. GOST 8731 couvre les tuyauteries déformées à chaud: le tube est façonné tandis que l'acier est au-dessus de sa température de recristallisation (~950–1250 °C). GOST 8733 couvre les tuyauteries déformées à froid: le tube est tréfilé ou laminé à température ambiante. Les tuyauteries déformées à froid ont des tolérances dimensionnelles plus strictes, une finition de surface supérieure et des propriétés mécaniques légèrement supérieures dues à l'écrouissage, mais elles sont plus coûteuses à produire. Les deux normes utilisent les mêmes désignations de grade de matériau.
Le Grade GOST 20 est-il le même qu'ASTM A106 Grade B?
Ils sont largement équivalents pour la plupart des applications de tuyauterie. Les deux sont des aciers au carbone moyen désoxydés avec limite d'élasticité similaire (245 MPa min), résistance à la traction (410 MPa min) et exigences d'allongement. La différence clé est le manganèse: A106 Gr.B permet jusqu'à 1.06% Mn tandis que GOST 20 est limité à 0.35–0.65%. En pratique, cela affecte rarement l'aptitude en service, mais cela signifie qu'une tuyauterie GOST 20 peut ne pas être formellement conforme aux exigences de composition A106 Gr.B. Pour les spécifications de projet exigeant la conformité A106 Gr.B, demandez un matériau à double certification ou une justification d'ingénierie d'équivalence.
Qu'implique l'essai hydrostatique selon GOST 8731?
Chaque tube doit être essayé hydrostatiquement à une pression calculée en fonction de la limite d'élasticité du tube, de l'épaisseur de paroi et du diamètre extérieur. La formule P = 2St/D donne la pression d'essai (limitée à 20 MPa). Le tube doit résister à cette pression pendant un minimum de 10 secondes. Aucune fuite ou déformation n'est tolérée. La valeur de pression d'essai et le résultat (выдержала — a résisté) doivent figurer sur le certificat. Les acheteurs peuvent remplacer l'essai ultrasonique conformément à GOST 17410 lorsqu'il est convenu avec l'usine.
Le Grade GOST 8731 20 peut-il être utilisé pour le service à basse température?
Le grade 20 n'est pas conçu pour le service sous zéro. Ses propriétés d'impact ne sont pas garanties à des températures inférieures à 0 °C. Pour le service jusqu'à −40 °C, spécifiez le Grade 09G2S conformément à GOST 8731/8733 avec la catégorie de livraison spécifiant l'essai d'impact à basse température. Pour le service inférieur à −40 °C, consultez GOST 550 (tube de chaudière et échangeur de chaleur en acier d'alliage faible) ou des spécifications spécialisées de tuyau à basse température.
Comment lire les dimensions du tube à partir d'un certificat GOST 8731?
Les tubes GOST 8731 sont dimensionnés comme OD (diamètre extérieur) × épaisseur de paroi (épaisseur de paroi) × longueur (longueur) en millimètres. Par exemple, "108 × 8 × 6000" signifie OD de 108 mm, paroi de 8 mm, longueur de 6 mètres. Le certificat doit indiquer à la fois les dimensions nominales et la classe de précision applicable (normal ou П) qui détermine la tolérance acceptable sur chaque dimension. Vérifier la tolérance OD: pour tuyau fini à chaud ≤ 273 mm OD à précision normale, la tolérance OD est ±1.25%.
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