Фланцы и жаропрочные материалы

Как известно, многие трубопроводы связаны с высокими температурами, и чтобы избежать аварий необходимо максимально обезопасить все их части. Это касается и фланцев, поскольку данный соединительный элемент может сыграть роль «слабого звена», и при систематичных перегревах постепенно разрушаться, что, в конечном итоге, приведет к тому, что на трубопроводе может случиться авария. Именно поэтому фланцы должны быть стойкими к разрушению из-за повышенных температур.

Существует такое явление, как ползучесть металла — эта деформация связана с тем, что сама деталь и ее крепежные элементы подвержены высоким температурам и напряжениям, поэтому постепенно изменяется их форма. На первом этапе этого безусловно вредного процесса появляется так называемая неустоявшаяся ползучесть во время которой деформация постепенно затухает. После этого скорость деформации стабилизируется и далее только возрастает, что ведет к разрушению.

Для того, чтобы максимально обезопасить трубопроводы в местах соединений, производство фланцев часто используют жаропрочную сталь, обладающую уникальной термической стойкостью. Данные модели фланцев износостойкие и в них замедлен эффект ползучести. Сталь, используемая в производстве фланцев производится по специальной технологии, включающую в себя термообработку и добавлением таких элементов, как молибден, никель и титан.

Какая сталь используется при производстве жаропрочных фланцев?

Для производства фланцев часто используют высоколегированную сталь. Сплав, из которого она состоит, содержит в больших количествах никель, хром и молибден, а также отличается пониженным содержанием примесей, поэтому показатели прочности для такой стали существенно повышены. Высоколегированная сталь выдерживает температуру до 600 градусов Цельсия и нашли широкое применение в машиностроении, а также в нефтяном секторе.

Также для изготовления фланцев применима низколегированная сталь. Хром и молибден делают такую сталь особенно устойчивой к износам, но рабочая температура такого сплава существенно ниже, чем у высоколегированных разновидностей, и ее предел составляет примерно 450 градусов Цельсия.

Есть и третья разновидность стали, отличающейся низкой ползучестью — она называется релаксационной. В ней высокое содержание углерода, поэтому кристаллическая решетка стали упруга, а сам материал подходит для изготовления крепежных материалов которые способны выдерживать до 500 градусов Цельсия.

Жаропрочная сталь находит все большее применение для производства фланцев, что положительно сказывается на устойчивости трубопроводов к разрушениям.