Процесс производства фланцев из нержавеющей стали

 

Фланцы - предмет первой необходимости в трубопроводной промышленности. Они представляют собой пластины с отверстиями по углам. Они позволяют прочно соединить две трубы, не допуская утечек. Нержавеющая сталь - популярный материал, используемый для изготовления фланцев. Однако многим кажется, что процесс производства фланцев из нержавеющей стали не имеет смысла.

 

В этой статье я расскажу обо всех этапах производства фланцев. Если вы новичок в трубопроводном деле или в сантехнике, эта статья для вас. Она объяснит все, что касается нержавеющих фланцев, самыми простыми словами. Итак, давайте приступим!

Почему фланцы из нержавеющей стали популярны?

 

Давайте сначала узнаем, почему фланцы из нержавеющей стали так популярны.

 

Фланцы из нержавеющей стали устойчивы к ржавчине, долговечны и прочны. Они легко выдерживают высокое давление жидкости без признаков утечки. Кроме того, они легко доступны и относительно дешевы. Все эти факторы делают фланцы из нержавеющей стали очень востребованными в трубопроводной промышленности.

 

Помните, что этот материал представляет собой сплав на основе железа, содержащий различные легирующие элементы. В его состав также входит 10,5% хрома, что делает нержавеющую сталь особенной. При контакте с кислородом этот хром образует слой оксида хрома. Этот оксидный слой очень прочен и предотвращает ржавление материала. 

 

Поэтому фланцы, изготовленные из нержавеющего материала, устойчивы к ржавчине. Именно поэтому люди предпочитают использовать нержавеющие фланцы. Это не означает, что нержавеющие фланцы 100% устойчивы к ржавчине. Однако их эксплуатационные характеристики в условиях повышенной влажности лучше, чем у других материалов, например, углеродистой стали или алюминия. Еще одна причина популярности - отличная способность выдерживать давление.

 

Фланцы обычно соединяют две трубы с жидкостью под высоким давлением. Поэтому они должны быть прочными, чтобы выдерживать давление. Если они слабые, на фланцах будут наблюдаться проблемы с утечками. Однако нержавеющий материал эффективно переносит давление. Поэтому фланцы из этих материалов остаются надежными, независимо от того, насколько высокое давление в трубах.

 

Пошаговый процесс производства фланцев из нержавеющей стали

 

Изготовление этих фланцев - дело непростое. Поэтому я разделил эту часть на простые для понимания шаги. Это поможет вам лучше понять, как происходит производство нержавеющих фланцев. Итак, приступим!

1- Выберите подходящий тип нержавеющей стали

 

Нержавеющая сталь бывает разных видов и марок, каждая из которых различается по свойствам и цене. Например, нержавеющая сталь марки 304 обладает исключительной коррозионной стойкостью. И наоборот, нержавеющая сталь 316 обеспечивает отличные характеристики, если вам нужна химическая стойкость. Перед принятием окончательного решения следует проанализировать условия, в которых будет использоваться фланец. Это поможет вам выбрать правильный тип нержавеющей стали. 

2- Резка нержавеющей стали для изготовления необработанного фланца

 

Второй шаг - это нарезка выбранного материала. Как вы знаете, фланцы имеют круглую форму с отверстиями по бокам. Верно? Значит, вы также должны разрезать материал, чтобы получить круглую пластину. Помните, что некоторые производители также предлагают листы и пластины из нержавеющей стали. Вы можете использовать эти готовые пластины, чтобы уменьшить хлопоты.

 

Для резки листа существуют различные методы и машины. Некоторые стандартные методы включают: 

 

• Лазерная резка
• Плазменная резка
• Гидроабразивная резка

 

Как правило, плазменные резаки предпочтительнее, если вы выбираете очень толстую нержавеющую сталь. Однако лазерная и гидроабразивная резка обеспечивают точность. Помните, что современные машины для резки оснащены системой ЧПУ. Это означает, что они управляются компьютерными системами, что повышает их точность. В результате этой операции вы получите необработанный фланец круглой формы, который потребует дополнительной обработки.

3- Нагрев, ковка и формовка необработанного фланца

 

После того как необработанный фланец отрезан, он подвергается нагреву при температуре от 950 до 1250 °C. Этот нагрев играет ключевую роль в формировании необработанного фланца. В результате нагрева фланец становится податливым и легко поддается формовке. После нагрева размягченный или податливый фланцы из нержавеющей стали помещается в форму, которая повторяет желаемую форму фланца. 

 

После того как форма закрыта, она подвергается прессованию. В результате податливый материал принимает форму пресс-формы. Таким образом, вы получаете фланец, в точности повторяющий желаемую форму. Этот процесс нагрева и последующей формовки называется ковкой. Этот процесс имеет два типа: ковка в открытом и закрытом штампах. 

 

Открытая штамповка обычно используется при изготовлении больших фланцев. С другой стороны, закрытая штамповка использует пресс-форму и подходит для производства небольших фланцев. В современном производстве для придания формы фланцу после нагрева используются ковочные машины. Эти машины более быстры и эффективны. 

4- Грубая обработка для повышения качества

 

Процесс ковки придает фланцу желаемую форму. Однако остаются некоторые проблемы с однородностью, особенно по краям. Поэтому фланец подвергается дополнительной обработке. Как правило, используются токарные или фрезерные станки с ЧПУ для получения превосходной отделки. Эти станки удаляют ненужные края и ненужный материал с фланца. После такой обработки края фланца становятся однородными и более гладкими. 

5 - Сверление отверстий под болты 

 

Обработка придает фланцу идеальную чистоту и однородность. Фланцы готовы к нанесению отверстий. Помните, что создание отверстий может быть более сложным этапом в производстве фланцев из нержавеющей стали. Отверстия обычно сверлятся по кругу вблизи краев фланца. 

 

При сверлении необходимо учитывать несколько параметров. Отверстия должны быть одинаковыми по диаметру. Кроме того, расстояние между отверстиями и их глубина должны быть одинаковыми. Небольшие ошибки при сверлении отверстий приведут к перекосу при установке гаек в эти отверстия. В прошлом сверление отверстий требовало максимального внимания со стороны человека.

 

Однако с появлением сверлильных станков с ЧПУ ситуация изменилась. Производители программируют эти станки с помощью инструкций. В результате станки следуют инструкциям и сверлят точные отверстия. Их точность и скорость делают их обязательным атрибутом при производстве фланцев.

 

6- Термическая обработка для повышения прочности

 

Материал из нержавеющей стали очень прочен. Однако фланцы, изготовленные из этого материала, все же нуждаются в дополнительной термической обработке. Этот процесс нагрева обеспечивает повышенную механическую прочность фланца. Термообработка проводится при контролируемой температуре. Кроме того, существует два способа ее проведения, которые заключаются в следующем:

 

• Отжиг
• Закалка и отпуск

 

Отжиг предполагает медленное нагревание и охлаждение фланца. С другой стороны, закалка и отпуск производятся быстро. В этом процессе фланец подвергается резкому охлаждению, а затем внезапному воздействию высоких температур. Эти два процесса снимают внутреннее напряжение и повышают прочность фланца.

7- Обработка поверхности и полировка

 

Нагрев повышает прочность и делает его готовым к использованию. Однако производители подвергают этот фланец дополнительной обработке поверхности. Например, они используют токарные станки для создания гладкости поверхности фланца. Кроме того, расточка и снятие фаски выполняются для проверки внутреннего диаметра отверстий. 

 

Некоторые производители наносят на фланец слой краски, чтобы сделать его устойчивым к коррозии. Однако это покрытие не имеет большого значения. Причина в том, что материал из нержавеющей стали сам по себе устойчив к ржавчине. После обработки поверхности фланец проходит проверку. В ходе этого процесса его испытывают в реальных условиях. Если он соответствует установленным стандартам, то его утверждают, и он становится доступным для использования. 

Заключение

 

Производство фланцев может быть непростым делом, особенно если у вас нет подходящих инструментов. В этой статье я упомянул об использовании различных инструментов и станков. Без них процесс становится сложным. Вероятность человеческих ошибок влияет на качество нержавеющего фланца. 

 

Как правило, фланцы изготавливают профессионалы. Я не считаю это производство проектом "сделай сам". В этой статье я объяснил весь процесс изготовления в простых и понятных шагах. Если у вас есть инструменты, то, следуя этим шагам, вы сможете изготовить фланцы. Однако если у вас нет инструментов, я бы посоветовал не пробовать этот процесс.