Производственный процесс фланцевых соединений из углеродистой стали

Фланцевые трубопроводные арматурные изделия из углеродистой стали по‑прежнему остаются наиболее широко применяемыми соединительными элементами в общепромышленных трубопроводах благодаря сбалансированным соотношению стоимости и механических характеристик. Основные производственные технологии включают ковку, литьё и раскрой листового проката; при этом кованые фланцы занимают доминирующее положение в системах трубопроводов, работающих под давлением. Производство кованых фланцев из углеродистой стали начинается с контроля исходного сырья. Производители проверяют химический состав и механические свойства круглых заготовок из углеродистой стали, чтобы отсеять некачественное сырьё. Следующий этап — термическая обработка: стальные заготовки нагревают до заданных температурных диапазонов в печах для повышения пластичности и снижения сопротивления деформации. После нагрева осуществляется горячая ковка: на гидравлических кузнечных прессах или воздушных молотах заготовки изготавливают в виде черновых фланцев. Ковочные процессы уточняют внутреннюю зернистую структуру металла, устраняют внутренние поры и трещины, существенно повышая предел текучести и несущую способность по давлению по сравнению с отливками. После черновой ковки заготовки поступают на механическую обработку. На токарных станках с ЧПУ обрабатывают наружные окружности, внутренние отверстия, уплотнительные поверхности и отверстия под болты в соответствии со стандартными размерными чертежами. Особое значение имеет точный контроль плоскостности и шероховатости уплотнительной поверхности, поскольку дефекты этой поверхности могут негативно сказаться на последующей герметизации. После механической обработки проводят термическую обработку — нормализацию или отпуск — для снятия внутренних напряжений, возникших в процессе ковки и механической обработки. Снятие напряжений предотвращает деформацию фланцев в ходе длительной эксплуатации. Далее выполняют поверхностную обработку: удаление ржавчины, нанесение антикоррозионного масляного покрытия или чёрное оксидирование, что позволяет избежать окислительной коррозии во время хранения и транспортировки. Литые фланцы из углеродистой стали изготавливают методом литья в формы. Расплавленная углеродистая сталь заливается в формы для формирования детали. Литьевая технология позволяет получать сложные фланцы специальной конфигурации, однако внутренние дефекты — усадочные раковины и песчаные отверстия — трудно полностью исключить. Поэтому литые фланцы обычно применяют лишь в низконапорных, не критических трубопроводных системах. Фланцы, изготовленные путём раскроя листового проката, вырезают непосредственно из углеродистых стальных листов. Этот процесс отличается низкой себестоимостью и короткими сроками поставки, что делает его подходящим для небольших партий простых плоских фланцев с невысокими требованиями к давлению. Каждый готовый фланец из углеродистой стали проходит строгий контроль качества, включающий измерение габаритов, визуальный осмотр поверхности, магнитопорошковый контроль на наличие поверхностных трещин и ультразвуковой контроль внутренних дефектов. Квалифицированная продукция маркируется указанием марки материала, класса давления, стандарта и номера партии для обеспечения прослеживаемости.