Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Фланец плоский приварной AISI 304: характеристики, стандарты и применение
Фланец плоский приварной из стали AISI 304 (аналог 08Х18Н10, материал 1.4301 по EN 10088) — соединительная деталь трубопроводной арматуры с уплотнительной поверхностью исполнения A или B, присоединяемая к трубе угловым кольцевым швом. Конструкция не имеет конической шейки: плоский диск с центральным отверстием под трубу и крепёжными отверстиями под шпильки. Коррозионная стойкость обеспечивается пассивной плёнкой CrO, формируемой хромом в количестве 18–20 %.
Конструктивные особенности и присоединительные размеры
Плоский приварной фланец AISI 304 применяется при номинальном давлении PN 6–PN 40 и температурах от –196 C до +600 C (кратковременно). Присоединительные размеры регламентируются ГОСТ 12820-80, ГОСТ 33259-2015 (исполнение B), DIN 2576, EN 1092-1 (тип 01), ASME B16.5 (классы 150–600). Уплотнительная поверхность — гладкая (RF) или с выступом/впадиной (исполнение E/F).
Ключевое отличие от фланца с шейкой — меньшая жёсткость при изгибающих нагрузках, что ограничивает применение в условиях циклических вибраций и высоких давлений. Однако простота изготовления (токарная обработка из поковки или плиты) снижает стоимость и сокращает сроки поставки.
Типовые размеры и масса (PN 16, ГОСТ 33259-2015)
| DN, мм | D наружный, мм | D болтовой окружности, мм | Число отверстий d, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 115 | 85 | 4 14 | 1,1 |
| 50 | 160 | 125 | 4 18 | 2,6 |
| 100 | 220 | 180 | 8 18 | 5,4 |
| 150 | 285 | 240 | 8 22 | 9,8 |
| 200 | 340 | 295 | 12 22 | 14,5 |
Материал AISI 304: состав и механические свойства
Сталь AISI 304 — аустенитная хромоникелевая коррозионностойкая сталь. Химический состав по ASTM A182 F304: C 0,08 %, Cr 18,0–20,0 %, Ni 8,0–11,0 %, Mn 2,0 %, Si 1,0 %, S 0,030 %, P 0,045 %. Предел текучести — не менее 205 МПа, временное сопротивление — 515–720 МПа, относительное удлинение — 40 %. Твёрдость по Бринеллю — 187 HB.
Материал сохраняет аустенитную структуру при криогенных температурах, немагнитен в отожжённом состоянии (проницаемость 1,02–1,05). Склонен к межкристаллитной коррозии при сварке в интервале 450–850 C — для таких условий применяют стабилизированный аналог AISI 321 (08Х18Н10Т) или низкоуглеродный AISI 304L.
Области применения
- Пищевая промышленность: молочные линии, пивоваренные аппараты, CIP-мойки, ёмкости для брожения.
- Химическое производство: трубопроводы разбавленных кислот, щелочей, органических растворителей.
- Фармацевтика: системы WFI (вода для инъекций), реакторы, стерилизуемые линии.
- Нефтегазовая отрасль: обвязка устьевого оборудования, системы подачи ингибиторов коррозии.
- Энергетика: контуры охлаждения, системы химводоочистки, трубопроводы пара низкого давления.
- Судостроение: системы балласта, пожарные магистрали, палубные трубопроводы.
Технология монтажа и сварки
Фланец приваривается к трубе угловым швом с разделкой кромки или без неё (в зависимости от толщины стенки). Рекомендуемые способы сварки: TIG (аргонодуговая) с присадочной проволокой ER308L, MIG, ручная дуговая электродами Э-08Х18Н10. Предварительный подогрев не требуется. После сварки — зачистка шва, при необходимости травление и пассивация для восстановления коррозионной стойкости.
Контроль герметичности — гидравлические или пневматические испытания при давлении 1,5 PN. Момент затяжки шпилек рассчитывается по ASME PCC-1 с учётом температуры и материала прокладки (паронит, фторопласт, спирально-навитая).
Вопросы и ответы
Чем фланец плоский приварной отличается от фланца с шейкой?
Плоский фланец не имеет конической шейки, что снижает жёсткость узла при изгибе и ограничивает применение при высоких давлениях и вибрациях. Фланец с шейкой обеспечивает плавный переход напряжений и применяется при PN 40 и выше.
Можно ли использовать AISI 304 при температуре ниже –100 C?
Да, аустенитная структура AISI 304 сохраняет ударную вязкость до –196 C. Однако для криогенных условий рекомендуется AISI 304L с ограничением по углероду для снижения риска хрупкого разрушения сварных швов.
Какие стандарты регламентируют размеры фланца DN 100 PN 16?
ГОСТ 33259-2015 (исполнение B), ГОСТ 12820-80, EN 1092-1 (тип 01), DIN 2576. Присоединительные размеры: наружный диаметр — 220 мм, болтовая окружность — 180 мм, 8 отверстий диаметром 18 мм.
Требуется ли термообработка после сварки фланца AISI 304?
При толщине стенки до 12 мм термообработка не требуется. Для толстостенных соединений и агрессивных сред возможен отжиг при 1050–1100 C с быстрым охлаждением для предотвращения выделения карбидов хрома.