Разработан фланец нержавеющий AISI 304 для эксплуатации в агрессивных средах с низким содержанием абразива. Конструкционный материал легко обрабатывается, не имеет ограничений по свариваемости, поэтому может быть использован для производства всех типов фланцев – приварной встык, с кольцом, под приварку, воротниковый, заглушка, ответный – с любыми уплотнительными поверхностями – гладкий, шип-паз, выступ-впадина, с овальными или линзовыми кольцами.
В стандарте (спецификации) США, разработанного институтом сплавов/сталей AISI обозначение из трех цифр имеют исключительно нержавеющие стали. 304 сталь считается базовой, не только для трехсотой, но и для остальных серий AISI. Из нее получают следующие сплавы путем добавления разных химических элементов:
· Хром + Никель – 309, 310, 314 и 330;
· Титан + Ниобий – 347;
· Титан – 321;
· Сера и Селен – 303, 303Se;
· Алюминий + Титан + Медь – упрочненная нержавейка;
· Азот + Марганец вместо никеля – 201, 202;
· Снижение хрома без никеля – 403, 410, 420;
· Молибден – 316;
· Снижение углерода – 304L, 316L, 317L.
Сплав 304 считается универсальным, так как в нем низкое содержание углерода, и рациональное сочетание Cr + Ni. То есть, сталь сохраняет мелкозернистую аустенитную структуру, обеспечивается высокая прочность ко всем типам коррозии, отсутствуют ограничения по свариваемости. Согласно регламенту AISI сталь 304 имеет следующий химический состав:
· около 0,08% углерода;
· 66,3 – 74% железа;
· менее 2% марганца;
· максимум 0,03% серы;
· максимум 0,045% фосфора;
· менее 1% меди;
· 18 – 20% хрома;
· 8 – 10,5% никеля.
Содержание азота и кремния американским стандартом не лимитируется. Ближайшим аналогов в российском ГОСТ для этой стали является марка 08Х18Н10 со следующим химическим составом:
· 0,08% С;
· 66 – 72% Fe;
· 0,015% S;
· 0,2% P;
· 0,5% Ti;
· 0,8% Si;
· 2% Mn;
· 0,3% Cu;
· 17 – 19 Cr;
· 9 – 11 Ni.
То есть, отечественная аустенитная сталь улучшена более дорогими химическими элементами, но в минимальном объеме. В отличие от AISI 304 сталь 08Х18Н10 считается только коррозионно-стойкой и жаропрочной нержавейкой без жаростойких свойств.
В американском стандарте ASTM A403-WP304 фланец AISI 304 допускается использовать в высокотемпературных дымоходах печей на жидком и газообразном топливе, где присутствует большое количество выделившихся кислот.
Обычно фланец AISI 304 DN 25 PN 100 выпускается по американским же стандартам национального института ANSI или некоммерческого инженерно-механического общества ASME. Особенностями изделий в этом случае являются:
· несовпадение размеров уплотнительных поверхностей с фланцами российских стандартов;
· особая конструкция некоторых фланцев;
· разное оборудование и оснастка при изготовлении фланцев;
· несовпадение единиц измерения.
Внешне фланцы по спецификациям ASME B16.5 и ANSI B16.5 схожи с русскими образцами продукции. Используются одинаковые технологии изготовления заготовок – центробежное литье, ковка, штамповка, сварка из полосы, и производства самих фланцев.
Сложности начинаются при расчете рабочего давления и номинального диаметра. В США используется дюймовая, а в РФ метрическая система измерения диаметров. Давление рабочей среды в Америке измеряется в барах, а в России в МПа или кгс/см2. Поэтому чаще применяются фланцевые соединения, фитинги и трубы, выполненные по стандартам (спецификациям) DIN с аналогичными для РФ системами измерений.
Минимально возможная в данных условиях на фланцы AISI 304 цена обеспечивается только отечественными производителями. При наличии спроса многие из них, в том числе, и наше предприятие, выпускает фланцы из нержавейки по стандартам DIN, ASME, ANSI, ASTM под ответные фланцы импортной трубопроводной арматуры сосудов, аппаратов.
С учетом механических, физических, технологических свойств коррозионно-стойкой аустенитной хромоникелевой окалиностойкой криогенной стали AISI 304 возможно серийное производство приварных плоских, воротниковых под сварку встык, приварных на кольце и прочих разновидностей фланцев.
Плоский приварной фланец вначале надевается на трубу/катушку, затем приваривается к ней с обеих сторон. Воротниковый фланец приставляется к торцу трубы встык и приваривается к ней с одной стороны. Приварное кольцо обеспечивает подвижность и ремонтопригодность фланца на всех этапах эксплуатации.
Марка стали AISI 304 по умолчанию обладает следующими характеристиками и физическими свойствами:
· аустенитный класс, характеризующийся низким содержанием углерода в твердом растворе железа;
· 18% хрома обеспечивает толстый слой пленки оксида на поверхности металла;
· 8% никеля делают структуру стали устойчивой к воздействию химически активных веществ;
· ферромагнитные свйства металла заблокированы;
· структура мелкозернистая, сохраняющаяся, даже, при комнатной температуре;
· температурный диапазон эксплуатации +900°С (краткосрочный), +750°С (долговременный);
· инертность к органическим, неорганическим кислотам, сернокислым средам;
· высокая обрабатываемость;
· свариваемость без подогрева кромки, термической обработки сварных швов и прочих ограничений;
· твердость 70, 123, 129 и 138 единиц по шкале Роквелла, Бринелля, Викксерса и Кнупа, соответственно;
· температура плавления от +1400°С (Солидус) до +1455°С (Ликвидус);
· теплопроводность 16,2 Вт/мК;
· теплоемкость 0,5 кДж/кгК;
· коэффициент линейного расширения 17 мкм/мК;
· магнитопроницаемость 1,008 единиц;
· модуль упругости 200 ГПа;
· пластичность 70%;
· предел текучести 215 МПа;
· предел прочности 505 МПа.
Не подверженные коррозии фланцы AISI не нуждаются в дополнительной защите. То есть их не нужно красить, напылять специальные составы.
Если фланцы нержавеющие стали AISI 304 выполнены по стандарту ГОСТ, то используются они в следующих случаях:
· рабочая среда со средней, высокой степенью агрессивности;
· пищевое производство с присутствием органических кислот;
· химическая, нефтедобывающая и перерабатывающая отрасль;
· дымоходы, строительные и архитектурные конструкции, МАФ, столбы освещения;
· молниеотводы, ретрансляторы, прочие технологические металлоконструкции.
Если фланцы из стали 08Х18Н10 изготовлены по стандартам DIN, EN, ANSI, ASTM, ASME, это означает, что они необходимы для присоединения к трубопроводам на территории РФ импортной арматуры, на которой такие же фланцы установлены по умолчанию западными производителями.
Таким образом, жаростойкий нержавеющий фланец сталь AISI 304 может быть отечественного или иностранного производства по спецификациям Евросоюза или США, отечественным ГОСТ.Обратная связь
Заявка в один клик