Эксплуатация фланцев в условиях высоких температур часто становится причиной снижения их механических характеристик. При неправильном подборе металла для изготовления крепежных деталей может развиться ползучесть, которая выражается в необратимой деформации метизов. Такие изменения могут привести к сбоям в работе всей системы, элементы которой соединены фланцами.
Чтобы предотвратить подобные нарушения, необходимо использовать фланцевые соединения, созданные из жаропрочной стали. Фланцы, изготовленные из металлов такого типа, не подвержены разрушению даже при длительном воздействии высокой температуры.
Сталь для рабочей среды с высокими температурами
Для производства крепежа, предназначенного для эксплуатации в условиях повышенной температуры среды, применяется специальная жаропрочная сталь. Она отличается высокой устойчивостью к термическому воздействию. Основные характеристики таких сплавов – медленное развитие ползучести и высокая степень устойчивости к износу.
Для изготовления жаропрочной стали применяется особая технология, которая предусматривает предварительную термообработку. Кроме того, сталь подвергается легированию хромом с примесями никеля, молибдена, титана. Эта технология способствует увеличению термостойкости крепежных изделий. Жаропрочные фланцы производятся из трех групп сталей:
- Высоколегированная жаропрочная сталь. Сплав содержит большое количество молибдена, никеля и хрома. Он отличается низким уровнем побочных примесей. Это обеспечивает стали высокую прочность. Фланцы из высоколегированной стали эксплуатируются в рабочих средах с температурой до 600 градусов. Они применяются в химической, нефтяной промышленности, машиностроении. Этот тип стали не деформируется и при низкой температуре, поэтому может быть использован для производства хладостойких метизов.
- Низколегированная жаропрочная сталь. Такие сплавы отличаются высокой устойчивостью к износу благодаря наличию в составе хрома и молибдена. Однако они могут использоваться только при температуре, не превышающей 450 градусов.
- Релаксационная сталь. В ее состав входит большое количество углерода. Элементы, изготовленные из сплава, имеют упругую кристаллическую решетку и характеризуются низкой ползучестью. Детали, созданные из релаксационной стали эксплуатируются в средах, температура которых не превышает 500 градусов.
Для повышения термостойкости фланцы из указанных сплавов проходят дополнительную обработку с использованием лазера или электронной пушки. Если требуется защитить детали от продуктов распада, вырабатывающихся при горении природного газа или другого топлива, крепеж проходит термохимическую обработку. Иногда используется нанесение эмали или тугоплавких оксидов.
