Обзор на материалите за фланци
Фланците от въглеродна стомана са най-честият и икономичен вариант за системи с общо предназначение. Неръждаемите стоманени класове предлагат устойчивост на корозия в агресивни химически и морски среди. Фланците от легирана стомана издържат на условия с висока температура и високо налягане, при които въглеродната стомана би се провалила. Фланците от никелова сплав служат в екстремни химически и температурни среди, където дори неръждаемата стомана е недостатъчна. Изборът на материал пряко влияе на рейтинга на налягане и температура на фланца, заваряемостта и жизнения цикъл.
Избор по температура
Температурата често е основният фактор при избора на материал, тъй като определя механичните свойства на материала и дългосрочната стабилност. Следващата таблица обобщава общите материали за фланци по температурен диапазон:
| Материал | Спецификация | Температурен диапазон | Ключови характеристики |
|---|---|---|---|
| Въглеродна стомана | ASTM A105 | -20°F до 1000°F | Обща услуга, икономична |
| Нискотемпературна въглеродна стомана | ASTM A350 LF2 | -50°F до 650°F | Изпитана на удар, дюктоидна |
| Нискотемпературна въглеродна стомана | ASTM A350 LF3 | -150°F до 650°F | Повишена нискотемпературна здравина |
| 1-1/4Cr-1/2Mo | ASTM A182 F11 | 0°F до 1100°F | Умерена висока температура |
| 2-1/4Cr-1Mo | ASTM A182 F22 | 0°F до 1100°F | Устойчив на водородна услуга |
| 9Cr-1Mo-V | ASTM A182 F91 | 0°F до 1200°F | Висока устойчивост на creep |
| Неръждаема стомана 304 | ASTM A182 F304 | -425°F до 1500°F | Обща устойчивост на корозия |
| Неръждаема стомана 316 | ASTM A182 F316 | -425°F до 1500°F | Устойчивост на хлориди |
| Дуплекс 2205 | ASTM A182 F51 | -50°F до 600°F | Висока якост, устойчива на корозия |
| Супер дуплекс 2507 | ASTM A182 F53 | -50°F до 600°F | Екстремна устойчивост на корозия |
Избор по налягане
Устойчивостта на материала пряко определя максималното допустимо налягане за всеки клас. По-здравите материали могат да позволят използването на по-нисък клас налягане, намалявайки теглото и разходите на фланеца. Въглеродната стомана A105 е подходяща за повечето стандартни приложения до клас 600. За по-високи класове или повишени температури, легирани и неръждаемите класове предлагат превъзходна здравина. Хром-молибденовите класове като F22 и F91 запазват здравината си при температури, при които въглеродната стомана би повишила creep и би се провалила.
Избор по медии
Корозивните медии изискват внимателен избор на материал, за да се предотвратят деградация и повреда. За общи корозивни среди, неръждаема стомана 304 или 316 е стандартният избор. Съдържанието на молибден в 316 подобрява устойчивостта на точкова корозия и хлориди, което го прави подходящ за морски и химически приложения. Услугата с въглеводороди може да използва въглеродна стомана с подходяща корозионна компенсация, докато агресивните химически приложения изискват материали с висока сплав или на основата на никел. За морски и кисели газови (NACE MR0175) среди, дуплексните и супер дуплексните класове осигуряват отлична устойчивост на хлоридно стрес корозионно напукване.
Стандарти за материали и сертификация
Дизигнациите на материалите ASTM/ASME са хомогенизирани в стандартите за фланци B16.5 и B16.47. EN 1092-1 специфицира еквивалентни европейски материални класове с различни системи за обозначаване. Сертификатите за материали (Mill Test Reports) трябва да удостоверяват химическия състав и механичните свойства за всяка партида. Изпитването на удар е задължително за материали за услуги при ниска температура съгласно ASME B31.3 и приложимата спецификация на материала. Винаги изисквайте пълна проследимост от стоманодобивния завод до завършения фланец за критични приложения.
Най-добри практики при избор на материал
Разходи спрямо производителност: съответствайте материала на действителните условия на работа, без да над специфицирате. Заваряемостта е важен аспект за легираните стомани, тъй като някои изискват предварително нагряване и последващо термично третиране след заваряване. Избягвайте галваничната корозия, като не смесвате различни метали в същата болтова връзка. Стандартните материали обикновено водят до по-кратки срокове на доставка и по-ниски разходи в сравнение с екзотичните класове. Винаги изберете материала, който съответства на най-строгата комбинация от условия на работа, а не само най-евтиният вариант, който отговаря на един параметър.
Нуждаете се от помощ при избора на материал за фланци?
Свържете се с нашия инженеринг екип за експертно ръководство относно избора на материал за вашите специфични условия на работа.
