Brevet FR2548564A1 — publié le 19850111

Dispositif d'assemblage de tubes en acier inoxydable ferritique sur une plaque tubulaire en acier au carbone, et procédé de réalisation de ce dispositif La présente invention concerne un dispositif d'assemblage de tubes 5 en acier inoxydable ferritique à bas carbone et à 17 à 18,5 % en poids de chrome sur une plaque tubulaire en acier au carbone Elle s'étend en outre à un procédé de réalisation de ce dispositif. Le soudage direct de tels tubes sur leur plaque tubulaire ne donnant pas de bons résultats, il a déjà été proposé de déposer par fusion 10 (feuillard avec flux et électrodes enrobées) sur la face de la plaque tubulaire opposée au faisceau tubulaire d'un revêtement en alliage type "Inconel" (marque déposée par la société Inco) à 72 % en poids au moins de nickel, 14 à 17 % de chrome et 6 à 10 % de fer Cet alliage est très coûteux, et l'assemblage présente des risques de fissuration en zone de 15 liaison et rechargement et dans les soudures par corrosion sous tension. La présente invention a pour but de procurer un dispositif d'assemblage moins coûteux, et qui supprime le risque de fissuration dans le rechargement et dans les soudures. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il 20 comprend au moins une couche de revêtement en acier non allié à bas carbone disposée sur la face de la plaque tubulaire opposée au faisceau tubulaire, d'épaisseur telle que les extrémités des tubes se trouvent à un niveau intermédiaire de la couche de revêtement, et des cordons de soudure à l'arc sous gaz inerte avec ou sans métal d'apport entre les 25 extrémités des tubes et la couche de revêtement. De préférence, l'acier non allié à bas carbone du revêtement contient en poids au plus 0,045 % de carbone, 0,10 % de silicium, 0,50 % de manganèse, 0,025 % de phosphore et 0,025 % de soufre. Le procédé de réalisation du dispositif d'assemblage ci-dessus 30 défini est caractérisé en ce que l'on dépose par fusion (feuillard avec flux et électrodes enrobées) sur la face de la plaque tubulaire opposée au faisceau tubulaire au moins une couche de revêtement en acier non allié à bas carbone, en ce que l'on introduit les tubes dans les trous de la plaque tubulaire de façon que leurs extrémités viennent à un niveau 35 intermédiaire de la couche de revêtement, et en ce que l'on soude les -2- 2548564 extrémités des tubes sur la couche de revêtement à l'arc sous gaz inerte avec ou sans métal d'apport. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, un dispositif d'assemblage selon l'in5 vention et son procédé de réalisation. La plaque tubulaire ( 1), en acier au carbone de nuance A 48 CP (moins de 0,20 % en poids de carbone, moins de 0,40 % de silicium, de 0,80 à 1,50 % de manganèse, moins de 0,04 % de phosphore, moins de 0,025 % de soufre, moins de 0,5 % de nickel, moins de 0,25 % de chrome, moins de 0,10 % 10 de mobyldène, moins de 0,05 % de vanadium, moins de 0,04 % de niobium, au plus 0,18 % de cuivre) est munie par dép St par fusion (feuillard avec flux et électrodes enrobées) de deux couches successives ( 2), ( 3) de revêtement en acier non allié à bas carbone (à moins de 0,045 % en poids de carbone, moins de 0,10 % de silicium, moins de 0,5 % de manganèse, moins de 15 0,025 % de phosphore et moins de 0,025 % de soufre). On introduit ensuite dans les trous de la plaque tubulaire les tubes en acier inoxydable ferritique de nuance Z 2 CT 18 ( 17 à 18,5 % de chrome, moins de 0,03 % en poids de carbone, moins de 0,5 % de phosphore, moins de 0,01 % de soufre, moins de 0,5 % de nickel, moins de 0,10 % de 20 cuivre, moins de 0,05 % d'aluminium, une teneur en titane égale à 15 fois la somme carbone + azote, ce produit étant toutefois inférieur à 0,75 %, moins de 0,02 % d'azote, avec le total azote + carbone inférieur à 0,04 %) On enfile les tubes jusqu'à ce que leur extrémité supérieure vienne à un niveau intermédiaire de la couche supérieure du revêtement en 25 acier non allié à bas carbone On effectue alors le soudage à l'arc sous gaz inerte (argon et/ou hélium), avec ou sans métal d'apport, sur le pourtour de l'extrémité du tube entre celle-ci et la couche d'acier à bas carbone. 3 2548564 REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'assemblage de tubes en acier inoxydable ferritique à bas carbone et 17 à 18,5 % en poids de chrome sur une plaque tubulaire en acier au carbone, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de 5 revêtement en acier à bas carbone disposée sur la face de la plaque tubulaire opposée au faisceau tubulaire, d'épaisseur telle que les extrémités des tubes se trouvent à un niveau intermédiaire de la couche de revêtement, et des cordons de soudure entre les extrémités des tubes et la couche de revêtement. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acier à bas carbone contient en poids au plus 0,045 % de carbone, 0,10 % de silicium, 0,50 % de manganèse, 0,025 % de phosphore et 0,025 % de soufre. 3/ Procédé de fabrication d'un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dépose par fusion (feuillard avec flux et 15 électrodes enrobées) sur la face de la plaque tubulaire opposée au faisceau tubulaire au moins une couche de revêtement en acier à bas carbone, en ce que l'on introduit les tubes dans les trous de la plaque tubulaire de façon que leurs extrémités viennent à un niveau intermédiaire de la couche de revêtement, et en ce que l'on soude les extrémités des tubes 20 sur la couche de revêtement à l'arc sous gaz inerte avec ou sans métal d'apport.