"FABRICATION" DU TUYAU DE FONTE DUCTILE

Le tuyau de fonte ductile de Tuyauteries Canada Ltée est coulé par force centrifuge dans des moules métalliques conformément à la norme ANSI/AWWA C151/A21.51. Une quantité minime mais précise de magnésium est ajoutée à la fonte en fusion par le biais d'un moule métallique rotatif muni d'un noyau central en forme de cloche. La force centrifuge répartit et retient uniformément la fonte fondue contre le moule jusqu'à ce qu'elle se solidifie. Le tuyau nouvellement formé est alors retiré puis soumis à une autre cuisson au four pour lui donner les caractéristiques physiques prescrites.

     
Ces photomicrographies permettent de comparer les micro-structures de la fonte grise et de la fonte ductile. Noter la continuité relative de la matrice exposée par la fonte ductile (en bas).
 
     
  Tuyau de fonte grise   Tuyau de fonte ductile      

Le tuyau de fonte ductile de Tuyauteries Canada Ltée répond aux exigences de la norme ANSI/AWWA C151/A21.51 ou les dépassent.

Essai de traction 60 000 lb/pi2 (414 MPa) min. résistance à la rupture
      42 000 lb/pi2 (290 MPa) min. limite élastique
      Élongation (min) 10%
       
  Essai de résistance aux chocs   7 lb-pi (9.5 N.m) min. à 70°F
      3 lb-pi (4.0 N.m) min. à -40°F
       
  Essai hydrostatique   Essai à 500 lb/po2 sur chaque longueur avant sa sortie de la fonderie
       
  Essai de dureté (à la bille)   La ductilité du bout mâle de chaque longueur est testée avant sa sortie de la fonderie

 

"CONCEPTION" DU TUYAU DE FONTE DUCTILE

Le tuyau de fonte ductile de Tuyauteries Canada Ltée est conçu selon la norme ANSI/AWWA C150/A21.50 qui a été adoptée la première fois en 1965. La dernière révision de cette norme reconnaît les classes pression et les classes spéciales (anciennement appelées classe "Épaisseur") et utilise les mêmes critères de calcul, principes et facteurs de sécurité dans leur conception. Le tuyau de fonte ductile est considéré comme un conduit flexible et fait, par conséquent, l'objet de calculs distincts pour supporter des pressions internes et des charges extérieures. Deux tableaux de sélection ont été dressés en utilisant les méthodes de calcul définies dans la norme ANSI/AWWA C150/A21.50. Ces tableaux figurent aux pages suivantes pour aider les concepteurs à choisir, plutôt que de calculer la classe appropriée de tuyaux de fonte ductile.

La fonte ductile est une amélioration par rapport à la fonte grise qui a bien desservi l'industrie au cours des dernier siècles. Le premier tuyau de fonte ductile a été produit en 1948, à titre expérimental. Des changements mineurs mais significatifs apportés à la composition chimique et au traitement ont eu pour conséquence de modifier les propriétés matérielles au niveau de la micro-structure donnant une résistance aux bris et une ductilité grandement améliorées rendant les tuyaux de fonte ductile beaucoup plus résistants aux dommages causés par des chocs ou la concentration de contraintes.

Au cours de l'étape de solidification du processus de moulage, le carbone, parfois appelé graphite, ressort de la solution et forme de nombreux petits bassins. La forme de ces bassins de carbone est un facteur important des propriétés mécaniques du matériau. Bien que les deux matériaux soient classés fonte, dans la terminologie actuelle le matériau le plus vieux est appelé fonte grise et le nouveau fonte ductile.

 

Fonderie de tuyaux en action

 
   
Les machines de coulée poussent, grâce à la force centrifuge, le métal fondu contre le moule afin de former le tuyau.
Le tuyau de fonte est préparé et, bientôt l'ouvrier procèdera à son retrait du moule.