Изготовление фланцев из нержавеющей стали. Причины.
Главной причиной аварий на российских трубопроводах это коррозия труб и соединительных деталей трубопроводов.
Износ магистральных трубопроводов на 2023 год составляет не менее 50%, давно превышен срок их эксплуатации. В последние годы остро встал вопрос не только модернизации, но и повышение срока службы современных трубопроводов. Очевидным способом уменьшения потерь от коррозии металла, особенно на производствах химической, пищевой промышленности является изготовление рабочих частей арматуры, трубопроводов, фитингов, фланцев из нержавеющей стали различных марок .
Что включает в себя понятие коррозии? В первую очередь – это изменение свойств металла, ведущее к ухудшению его характеристик, в результате химического воздействия среды на металл. Для предотвращения разрушения металла используются различные методы: покраска, нанесение специальных коррозионностойких покрытий, использование материалов на основе пластмасс, но не всегда это дает требуемый результат. Ряд промышленных предприятий в силу специфики рабочих сред или требований безопасности используют трубопроводы, арматуру, соединительные детали и в том числе фланцы из коррозионно-стойких материалов.
Фланцы из нержавеющей стали, позволяют произвести монтаж трубопровода для агрессивных сред, больших перепадов температуры, повышенной влажности. Таким образом, в нефте-газовой, химической, пищевой промышленности наиболее широко применяются фланцы из различных марок нержавеющей стали.
Фланцы из нержавеющей стали. Краткие характеристики сталей и области применения.
Нержавеющие фланцы из стали 12Х18Н10Т используются для агрессивных сред с температурой до 350°С. Для химически нейтральных, слабоактивных рабочих сред допускается использование фланцев температур от -190°С до 600°С.
Фланцы нержавеющей стали 08Х18Н10Т , 08Х18Н10 мало отличаются от фланцев 12Х18Н10Т по прочностным характеристикам и температурным режимам работы.
В стали 08Х18Н10Т процент содержания углерода снижен до 0,08% , что несколько снижает прочностные характеристики материала, но позволяет сохранять предел прочности почти неизменным при длительном воздействии экстремально высоких температур.
импортные аналоги: нержавеющие стали AISI 304, AISI 304H, AISI 321, UNS S32100, DIN EN 1.4878, 1.4541, X6CrNiTi18-10, X12CrNiTi18-9, X10CrNiTi18-9 Flanges
Фланцы нержавеющие 10Х17Н13М2Т отличает повышенный срок службы в агрессивной среде и/или при температуре до 600°С
зарубежные аналоги : UNS S31635, AISI 318, 316H, 316Ti, DIN EN X10CrNiMoNb18-12, 1.4583, 1.4571, X10CrNiMoTi18-12, X10CrNiMoTi18-10, X6CrNiMoTi17-12-2
Фланцы из нержавеющей стали 10Х17Н13М3Т – для кислой среды, высокой температуры.
Зарубежные марки нержавеющей стали: UNS S31635, DIN X10CrNiMoTi18-12, 1.4573, GX3CrNiMoCuN24-6-5, AISI 316Ti
Фланцы нержавеющие из 14Х17Н2 Применяют при низких температурах и нитрозных газах в качестве рабочей среды.
Аналогично : AISI 431, DIN X20CrNi72, X22CrNi17
Таким образом, на примере этих марок сталей становится понятно, что основным легирующим элементом является хром, а для придания определенных свойств металлу, вводят различные легирующие добавки молибден, никель, марганец, титан, что придает материалу высокую прочность и жаропрочность, увеличивает стоимость.
Цена на фланцы из нержавеющей стали значительно выше, чем на изделия из углеродистых и низколегированных сталей, таких как Ст 20, 25, 09Г2С.
Размеры нержавеющих фланцев. Маркировка.
Для размера нержавеющих фланцев нет отдельного ГОСТа. Изготовление фланцев из нержавеющей стали производится в соответствии с размерами, указанными в ГОСТ 12820-80, 12821-80, 33259-2015.
При заказе нержавеющих фланцев указывается требуемая марка стали и ГОСТ.
Например:
Фланец плоский из нержавеющей стали ГОСТ 33259-2015 Ду 150 Ру 25
Маркировка: 150- 25- 01- 1- В- 12Х18Н10Т- ГОСТ 33259-2015
Фланец нержавеющий плоский ГОСТ 12820, Ду 100, Ру 16, Исп.1 Ст 12Х18Н10Т
Маркировка: 1- 100- 16 ГОСТ 12820-80 12Х18Н10Т
Фланец из нержавеющей стали ГОСТ 12821-80 Ст 08ХН10Т, Ду80, Ру 25, Исп.2
Маркировка: 2- 80 -25 ГОСТ 12821-80 08Х18Н10Т
Как видно из примеров маркировок, независимо от номера ГОСТа, марка стали указывается в обязательном порядке.
Размеры нержавеющих фланцев более подробно можно посмотреть на странице: «Справочник ГОСТов»
Преимущества и недостатки использования нержавеющих фланцев.
К преимуществам нержавеющих фланцев можно отнести:
- Долговечность.
- Стойкость к образованию коррозии.
- Устойчивость к химически-агрессивным средам.
- Способность сохранять свойства материала при высоких перепадах температур
- Жаропрочность. Возможность использования при температурах рабочей среды от -190 до 600 градусов С
- Высокая ударная вязкость и пластичность.
- Хорошо поддается сварке.
К недостаткам фланцев из нержавеющей стали можно отнести:
- Высокая стоимость по сравнению с обычными углеродистыми сталями