1. Champ d’application
Cette norme spécifie les tuyaux métalliques pour tubes principalement utilisés pour les freins, le carburant et la lubrification des automobiles (ci-après dénommés « les tuyaux »).
Remarques :
Les normes applicables à la présente norme sont indiquées ci-dessous.
JIS G3141 Tôles et bandes en acier au carbone laminées à froid
JIS G3445 Tubes en acier au carbone pour applications structurelles dans les machines
JIS G 3472 Tubes soudés par résistance électrique en acier au carbone pour applications structurelles dans l’automobile
JIS H 3300 Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre
JIS Z 2241 Méthode d’essai de traction pour matériaux métalliques
JIS Z2244 Méthode d’essai de dureté Vickers
JIS Z2251 Méthode d’essai de microdureté selon les échelles Vickers et Knoop
JASO M 104 Méthode d’essai pour tube de frein automobile
2. Classification
2.1 Type de tuyau
Les tuyaux doivent être classés dans les 4 groupes suivants :
Tableau 1 Tuyaux pour automobiles
| Type | Code | Exemple d’application |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | TDW | Tuyauterie principalement destinée aux freins |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | TSW | Tuyauterie principalement destinée au carburant et à la lubrification |
| Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | STKM 11J | Tuyauterie pour le refroidissement, etc. |
| Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | C1201 ou C1220 | Tuyauterie principalement destinée aux freins pneumatiques |
2.2 Classification du traitement de surface
Les tuyaux doivent être classés comme indiqué dans le tableau ci-dessous, selon les types de traitement de surface :
Tableau 2 Traitement de surface
| Type | |||||||||
| Sans traitement de surface | Revêtement par immersion en alliage d’étain-plomb | Revêtement électrolytique au zinc | Film organique sur revêtement électrolytique au zinc | ||||||
| 8μm | 13μm | 25μm | 8μm | 13μm | 25μm | ||||
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | TDW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | TSW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | STKM 11J | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | |||
| Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | C1201 ou C1220 | ||||||||
3. Qualité
3.1 Aspect
Les surfaces intérieure et extérieure des tuyaux finis doivent être lisses et exemptes de fissures, défauts ou rouille.
3.2 Composition chimique
La composition chimique des tuyaux doit être conforme aux normes JIS G3141, JIS G3445, JIS G 3472 et JIS H 3300.
3.3 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des tuyaux doivent être conformes au Tableau 3.
Tableau 3 Propriétés mécaniques
| Type | Code | Résistance à la traction MPa | Limite d’élasticité MPa | Allongement % | Dureté HV | Expansion lors du pliage, pliage plat |
Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | TDW | Pas inférieure à 294 | Pas inférieure à 176 | Pas inférieure à 25 | Pas supérieure à HV150 | La paroi du tuyau doit être exempte de défauts ou de fissures après les essais décrits au Tableau 10. |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | TSW | |||||
| Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | STKM 11J | Pas inférieure à 294 | Pas inférieure à 30 | |||
| Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | C1201 ou C1220 | Pas inférieure à 206 | Pas inférieure à 40 |
3.4 Traitement de surface
(1) L’épaisseur du traitement de surface doit être conforme aux Tableaux 4 et 5.
Tableau 4 Épaisseur du traitement de surface intérieur
| Type | Code | Épaisseur du traitement de surface intérieur |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | TDW | Revêtement en cuivre réalisé par procédé de fusion |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | TSW | Revêtement en cuivre d’au moins 3 μm |
| Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | STKM 11J | – |
| Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | C1201 ou C1220 | – |
Tableau 5 Épaisseur du traitement de surface extérieur
| Type | Épaisseur du traitement de surface extérieur | ||||||
| Revêtement par immersion en alliage d’étain-plomb | Revêtement électrolytique au zinc | Film organique sur revêtement électrolytique au zinc | |||||
| Z8 | Z13 | Z25 | Z8-OC | Z13-OC | Z25-OC | ||
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | Moyenne 6 μm, minimum 3 μm | Pas inférieure à 8 μm | Pas inférieure à 13 μm | Pas inférieure à 25 μm | Revêtement au zinc d’au moins 8 μm | Revêtement au zinc d’au moins 13 μm | Revêtement au zinc d’au moins 25 μm |
| Film organique, moyenne 20 μm, minimum 10 μm | |||||||
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | Revêtement au zinc d’au moins 8 μm | Revêtement au zinc d’au moins 13 μm | Revêtement au zinc d’au moins 25 μm | ||||
| Film organique, moyenne 20 μm, minimum 10 μm | |||||||
| Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | – | ||||||
| Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | Aucun traitement n’est requis | ||||||
(2) Résistance à la corrosion
L’essai doit être effectué conformément aux tests de corrosion spécifiés au Tableau 10 et doit répondre aux exigences du Tableau 6.
Tableau 6 Résistance à la corrosion
| Type et code du revêtement | Critères | ||
| Temps écoulé jusqu’à formation de produits de corrosion blanche (h) | Temps écoulé jusqu’à apparition de la rouille (rouille rouge) (h) | ||
| Revêtement électrolytique au zinc | Z8 | 72 | 192 |
| Z13 | 72 | 288 | |
| Z25 | 72 | 480 | |
| Revêtement par immersion en alliage d’étain-plomb | T | La rouille ferreuse (rouille rouge) doit apparaître en 5 points ou moins par 50 cm2 en 24 heures. | |
| Film organique sur revêtement électrolytique au zinc | Z8-OC | – | 2000 |
| Z13-OC | 2500 | ||
| Z25-OC | 3000 | ||
(3) Performance du film organique
La performance du film organique doit être conforme au Tableau 6 et doit répondre aux exigences du Tableau 7, après les essais spécifiés au Tableau 10, selon les besoins.
Tableau 7 Performance du film organique
| Éléments d’essai | Critères |
| Essai de flexion | Aucune écaillage, fissuration ni ride ne doit se produire. |
| Essai de choc | Aucun écaillage ni fissure visible ne doit se produire. |
| Essai de cycles thermiques | Aucune cloque ni écaillage ne doit se produire. |
| Essai à l’eau chaude | Aucune cloque, écaillage, fissure ni dissolution ne doit se produire. |
| Essai de résistance aux fluides | Aucune cloque, écaillage, fissure ni dissolution ne doit se produire. |
| Essai de résistance à l’ozone | Aucun écaillage ni fissure ne doit se produire. |
3.5 Pression de service et pression d’éclatement
Les tuyaux doivent être testés conformément au Tableau 10 et doivent résister à la pression de service spécifiée au Tableau 8 sans subir de déformation nuisible.
Tableau 8 Pression de service et pression d’éclatement
| Type | Code | Diamètre nominal | Pression de service MPa | Pression d’éclatement MPa |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | TDW | <4,76 6 et 6,35 8 10 | 34,3 34,3 24,5 24,5 | 108 83,3 66,2 53,9 |
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | TSW | <6,35 8-10 11-15 16-22,2 | 24,5 19,3 14,7 9,8 | – |
| Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | STKM 11J | |||
| Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | C1201 ou C1220 | Conforme à la norme JIS H 3300 | ||
Tableau 9 Diamètre nominal et dimensions
| Diamètre nominal | Diamètre extérieur | Épaisseur | Tolérance | ||||
| Dimension standard | Tolérance | Dimension standard | |||||
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | ||||
| 3,17 | 3,17 | +/-0,08 | 0,7 | 0,7 | 0,08 | +/-0,08 | |
| 4 | 4 | 0,7 | 0,7 | ||||
| 4,76 | 4,76 | 0,7 | 0,7 | 0,08 | |||
| 6 | 6 | 0,7 | 0,7 | ||||
| 6,35 | 6,35 | 0,7 | 0,7, 0,8 ou 1,0 | 0,08 | |||
| 8 | 8 | +/-0,1 | 0,7 | 0,7, 0,8 ou 1,0 | 0,7, 0,8 ou 1,0 | 1,0 | +/-0,1 |
| 9 | 9 | 1,0 | 1,0 | ||||
| 10 | 10 | 0,7 | 0,7, 0,8 ou 1,0 | 0,7, 0,8 ou 1,0 | 1,0 | ||
| 11 | 11 | – | 0,8 ou 1,0 | ||||
| 12 | 12 | 0,9 ou 1,0 | 0,9 ou 1,0 | 1,0 | |||
| 12,7 | 12,7 | 0,9 ou 1,0 | 0,9 ou 1,0 | 1,0 | |||
| 14 | 14 | 1,0 | 1,0 | ||||
| 15 | 15 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |||
| 16 | 16 | 1,0 | 1,0 ou 1,2 | ||||
| 17 | 17 | 1,0 | 1,0 ou 1,2 | ||||
| 18 | 18 | 1,0 ou 1,2 | 1,0 | ||||
| 19 | 19 | 1,0 ou 1,2 | 1,0 | ||||
| 20 | 20 | 1,0 ou 1,2 | 1,0 | ||||
| 21 | 21 | 1,0 ou 1,2 | 1,0 | ||||
| 22 | 22 | 1,0 ou 1,2 | 1,0 | ||||
| 22,2 | 22,2 | 1,0 ou 1,2 | 1,0 | ||||
Tableau 10 Méthode d’essai
| Élément | Type | ||||||||||
| Tuyau en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasé | Tuyau en acier à faible teneur en carbone soudé | Tubes en acier au carbone pour applications structurelles | Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre | ||||||||
| Essai de traction | Conformément à la norme JIS Z2241 (Méthode d’essai de traction pour matériaux métalliques). | ||||||||||
| Essai de flexion | Examiner si des défauts, fissures ou autres imperfections sont apparus lorsque le tuyau est plié à 360 degrés autour d’un cylindre dont le rayon est spécifié ci-dessous.
| – | |||||||||
| Essai d’expansion | (1) La longueur de l’échantillon d’essai doit être de 100 mm. (2) Vérifier si des défauts ou fissures sont apparus lorsque l’on insère un outil conique avec un cône de 1/10 dans une extrémité de l’échantillon et que celui-ci est étiré jusqu’à ce que le diamètre de l’extrémité augmente de 20%. | (1) La longueur de l’échantillon d’essai doit être de 100 mm. (2) Vérifier si des défauts ou fissures sont apparus lorsque l’on insère un outil conique avec un angle de 60 degrés dans une extrémité de l’échantillon et que celui-ci est étiré jusqu’à ce que le diamètre de l’extrémité augmente de 20%. | Conforme à la norme JIS H 3300 | ||||||||
| Essai de développement | – | (1) La longueur de l’échantillon d’essai doit être de 100 mm. (2) Examiner si des défauts nuisibles tels que des fissures ou des écaillages sont apparus sur la soudure lorsque l’échantillon est fendu longitudinalement à 90 degrés de chaque côté de la soudure et déployé pour former une plaque plane. | – | ||||||||
| Essai d’aplatissement et de flexion | (1) La longueur de l’échantillon d’essai doit être de 100 mm. (2) Examiner si des défauts ou fissures sont apparus lorsque l’échantillon est maintenu entre deux plaques parallèles, qui sont pressées de manière à ce que l’intérieur du tuyau soit en contact étroit pour aplatir l’échantillon, puis que l’échantillon aplati soit plié une fois à 90 degrés dans le sens de l’axe autour d’un cylindre dont le diamètre est trois fois l’épaisseur de la paroi du tuyau, avant d’être redressé. | ||||||||||
| Essai d’aplatissement | (1) La longueur de l’échantillon d’essai doit être de 100 mm. (2) Examiner si des défauts ou fissures sont apparus lorsque l’échantillon est maintenu entre deux plaques parallèles, qui sont pressées de manière à ce que la distance entre les plaques soit égale à trois fois l’épaisseur de la paroi du tuyau. Lors de la pression, la soudure du tuyau doit être placée à 90 degrés par rapport à la direction de la force appliquée. | Conforme à la norme JIS H 3300 | |||||||||
| Essai de pression de service | Vérifier si des fuites ou autres défauts sont apparus lorsque le tuyau est soumis à la pression hydraulique spécifiée et maintenu pendant 5 minutes. | – | |||||||||
| Essai de pression d’éclatement | Conformément au point 5.10 spécifié dans la norme JASO M104. | – | |||||||||
| Essai de l’épaisseur du traitement de surface | La méthode standard est l’analyse microscopique. | – | |||||||||
| Essai de résistance à la corrosion | Conformément au point 5.6, essai au brouillard salin neutre, spécifié dans la norme JASO M104. | – | |||||||||
| Essai de la performance du film | Conformément au point 5. (méthode d’essai) spécifié dans la norme JASO M104. | – | |||||||||
| Essai de dureté | Conformément aux normes JIS Z2244 ou JIS Z2251 | – | |||||||||
4. Méthode de fabrication
4.1 Méthode de fabrication des tuyaux en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasés
Les tuyaux en acier à faible teneur en carbone à double paroi brasés doivent être fabriqués en recouvrant les deux surfaces de SPCC conforme à la norme JIS G3141 de cuivre, en leur donnant la forme d’un tuyau à double paroi, puis en scellant les joints par brasage au cuivre et fusion dans un four réducteur.
4.2 Méthode de fabrication des tuyaux en acier à faible teneur en carbone soudés
Les tuyaux en acier à faible teneur en carbone soudés doivent être fabriqués en recouvrant les deux surfaces ou la surface intérieure de SPCC conforme à la norme JIS G 3141 de cuivre, en leur donnant une forme tubulaire, puis en scellant les bords par soudure par résistance électrique ; toutefois, la surface intérieure peut ne pas être recouverte de cuivre si cela est convenu d’un commun accord entre l’acheteur et le fabricant.
4.3 Méthode de fabrication des tubes en acier au carbone pour applications structurelles
La fabrication des tubes en acier au carbone pour applications structurelles doit être conforme aux normes JIS G 3445 et JIS G3472.
4.4 Méthode de fabrication des tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre
La fabrication des tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et alliages de cuivre doit être conforme à la norme JIS H3300.
5 Dimensions des tuyaux
5.1 Diamètre nominal et dimensions des tuyaux
Le diamètre nominal et les dimensions des tuyaux doivent être conformes au Tableau 9.
5.2 Forme de l’extrémité du tuyau
La forme de l’extrémité du tuyau doit être conforme aux Annexes 1 à 8.
6. Méthode d’essai
La méthode d’essai doit être conforme au Tableau 10.
7. Inspection
7.1 Inspection de l’aspect
Les résultats de l’inspection doivent répondre aux exigences spécifiées au point 3.1 ci-dessus.
7.2 Inspection des propriétés mécaniques
L’inspection doit être effectuée conformément au point 6 ci-dessus et les résultats doivent répondre aux exigences spécifiées au point 4.3 ci-dessus.
7.3 Inspection des dimensions
Les résultats de l’inspection doivent répondre aux exigences spécifiées au point 5 ci-dessus.
7.4 Inspection du traitement de surface
L’inspection doit être effectuée conformément au point 6 ci-dessus et les résultats doivent répondre aux exigences spécifiées au point 3.4 ci-dessus.
7.5 Inspection de la pression de service
Les résultats de l’inspection doivent répondre aux exigences spécifiées au point 6 ci-dessus.
8. Désignation du produit
La désignation des produits doit être conforme au numéro de norme, au type de tuyau ainsi qu’au type et au diamètre nominal de la surface extérieure.
