Types de Goujons : Guide Complet pour Applications Industrielles

Introduction

Les goujons sont l'une des fixations les plus critiques dans les applications industrielles, utilisés pour créer des joints sécurisés et étanches dans les raccords à brides, les récipients sous pression et les assemblages structurels. Contrairement aux boulons hexagonaux, les goujons sont filetés aux deux extrémités (ou entièrement filetés) et sont généralement utilisés avec deux écrous. Ils offrent une force de serrage supérieure et une facilité d'installation dans les espaces confinés. Ce guide complet couvre les différents types de goujons, leurs spécifications de matériaux, les normes applicables et les critères de sélection pour différentes industries.

Qu'est-ce qu'un Goujon ?

Un goujon est une tige filetée avec des filetages aux deux extrémités (ou entièrement filetée) conçue pour être utilisée avec des écrous. La section médiane peut être non filetée (corps) ou entièrement filetée. Les goujons sont couramment utilisés dans les raccords à brides où une extrémité est vissée dans un trou taraudé ou un écrou est utilisé à chaque extrémité. Ils fournissent une force de serrage élevée et sont essentiels dans les environnements à haute pression et haute température.

Goujons à Filetage Total vs Demi-Filetage

Goujons à Filetage Total

Les goujons à filetage total ont des filetages sur toute la longueur du boulon. Ils sont utilisés lorsque toute la longueur doit être engagée avec des écrous ou lorsque le boulon est utilisé dans une application de trou traversant. Les goujons à filetage total offrent une ajustabilité maximale et sont courants dans la fixation à usage général.

Goujons à Demi-Filetage (ou Filetage Réduit)

Les goujons à demi-filetage ont des filetages uniquement aux deux extrémités, avec une section médiane non filetée (corps). Le diamètre du corps est généralement plus grand que le diamètre au fond du filet, offrant une résistance au cisaillement plus élevée et un meilleur alignement. Ceux-ci sont souvent utilisés dans le boulonnage de brides où la partie non filetée traverse les trous de boulons de la bride, réduisant la concentration de contraintes.

Goujons à Double Extrémité

Les goujons à double extrémité ont des filetages de longueur égale aux deux extrémités, avec une section médiane non filetée. Ils sont le type le plus courant pour les raccords à brides. Les extrémités sont généralement chanfreinées pour faciliter l'engagement des écrous. Ils sont spécifiés dans des normes comme ASME B16.5 et sont utilisés avec des écrous hexagonaux lourds.

Goujons à Extrémité Conique

Les goujons à extrémité conique ont une extrémité effilée (généralement avec un diamètre plus petit) pour permettre une insertion plus facile dans les trous taraudés. L'extrémité conique agit comme un guide, réduisant le risque de faux filetage. Ceux-ci sont souvent utilisés dans des applications où une extrémité est vissée dans un trou borgne, comme dans les blocs moteurs ou les systèmes hydrauliques.

Types de Matériaux

Acier au Carbone

Les goujons en acier au carbone (par exemple, ASTM A193 Grade B7) sont les plus courants pour un usage industriel général. Ils offrent une bonne résistance à des températures modérées. Le B7 est trempé et revenu, avec une résistance minimale à la traction de 125 ksi.

Acier Allié

Les nuances d'acier allié comme ASTM A193 B16 offrent une résistance plus élevée et de meilleures performances à des températures élevées (jusqu'à 600°C). Le B16 est également trempé et revenu, avec une résistance minimale à la traction de 125 ksi et une résistance au fluage améliorée.

Acier Inoxydable

Les goujons en acier inoxydable (par exemple, ASTM A193 B8, B8M) offrent une excellente résistance à la corrosion. Le B8 est fabriqué à partir d'acier inoxydable Type 304, tandis que le B8M provient du Type 316. Ils sont utilisés dans des environnements corrosifs et des applications à basse température. Pour un service à basse température, ASTM A320 L7 (acier allié) ou B8 (inoxydable) sont courants.

Normes et Spécifications

Les goujons doivent être conformes aux normes industrielles pour garantir la fiabilité et la sécurité. Les normes clés incluent :

• ASTM A193 : Spécification standard pour le boulonnage en acier allié et acier inoxydable pour service à haute température ou haute pression.
• ASTM A320 : Spécification standard pour le boulonnage en acier allié et acier inoxydable pour service à basse température.
• API 20F : Spécification pour le boulonnage résistant à la corrosion pour utilisation dans les industries pétrolières et gazières.
• ASME B16.5 : Brides de tuyauterie et raccords à brides, qui inclut les dimensions des goujons pour les raccords à brides.
• EN 10204 : Type de documents d'inspection (par exemple, certificat 3.1) pour les produits métalliques.

Critères de Sélection pour Différentes Industries

Pétrole & Gaz

Nécessite des matériaux à haute résistance et résistants à la corrosion. ASTM A193 B7 ou B16 avec conformité NACE MR0175 pour service acide. Les goujons sont souvent à demi-filetage pour les raccords à brides selon ASME B16.5.

Traitement Chimique

Acier inoxydable (B8, B8M) ou alliages exotiques pour milieux corrosifs. Le filetage total peut être utilisé pour les applications non bridées.

Production d'Électricité

Alliages haute température comme B16 pour les turbines à vapeur. Nuances basse température (A320 L7) pour applications cryogéniques.

Marine

Matériaux résistants à la corrosion comme l'acier inoxydable ou l'acier inoxydable duplex. Nécessitent souvent une certification tierce (EN 10204 3.1).

Solution LOKRON

Chez LOKRON, nous fabriquons une gamme complète de goujons selon ASTM A193 (B7, B8, B8M, B16), ASTM A320 (L7) et d'autres normes internationales. Nos produits sont disponibles en configurations filetage total et demi-filetage, avec des longueurs et revêtements personnalisés. Nous fournissons une certification EN 10204 3.1 et respectons les directives PED 2014/68/EU, NACE MR0175 et ASME PCC-1. Que vous ayez besoin de boulonnage de brides standard ou de fixations personnalisées pour des environnements exigeants, LOKRON offre précision et fiabilité.

Foire Aux Questions

1. Quelle est la différence entre un goujon et un boulon hexagonal ?

Un goujon est fileté aux deux extrémités (ou entièrement fileté) et utilisé avec deux écrous, tandis qu'un boulon hexagonal a une tête à une extrémité et un filetage à l'autre. Les goujons sont souvent utilisés dans les raccords à brides où les boulons traversent les deux brides.

2. Quand dois-je utiliser des goujons à filetage total vs demi-filetage ?

Les goujons à filetage total sont utilisés lorsque l'engagement maximal du filetage est nécessaire ou pour des applications de trou traversant. Les goujons à demi-filetage sont préférés pour le boulonnage de brides car le corps non fileté offre une résistance au cisaillement plus élevée et réduit la concentration de contraintes.

3. Que signifie ASTM A193 B7 ?

ASTM A193 est la norme pour le boulonnage à haute température, et B7 est une nuance d'acier allié au chrome-molybdène trempé et revenu avec une résistance minimale à la traction de 125 ksi (860 MPa).

4. Les goujons en acier inoxydable sont-ils adaptés aux hautes températures ?

Les nuances d'acier inoxydable comme B8 (304) et B8M (316) sont adaptées jusqu'à environ 425°C. Pour des températures plus élevées, les nuances d'acier allié comme B16 sont recommandées.

5. Quelles certifications dois-je rechercher lors de l'achat de goujons ?

Recherchez des certificats de matériaux EN 10204 3.1, la conformité PED pour les équipements sous pression, et NACE MR0175 pour service acide. Assurez-vous également de la conformité aux normes ASTM ou API.

Résumé

Choisir le bon type de goujon est essentiel pour la sécurité et les performances des équipements industriels. Comprendre les différences entre filetage total et demi-filetage, les nuances de matériaux et les normes applicables aide les ingénieurs et les professionnels des achats à prendre des décisions éclairées. LOKRON propose une gamme complète de goujons certifiés pour répondre aux exigences les plus exigeantes.