Кованый или литой фланец? Сходства, различия, свойства

Согласно ГОСТ 33259-2015 изготовление фланцев литьем допускается исключительно для типа 21 (фланец корпуса арматуры). В общем случае, принято считать, что литая структура металла не дает высокого уровня механических свойств по сравнению с обработанной давлением. Это связано с размером и формой зерен, сегрегацией примесей и включений, а также пористостью и сплошностью структуры в целом.

Влияние различных факторов литья и ковки на механические свойства фланцев

➤ Химический состав 

Химический состав в чистом виде не является конечным определяющим фактором уровня механических свойств стальной заготовки. Он скорее определяет рамки, возможности применения обработки давлением и термообработки для получения той структуры стали, которая будет отвечать необходимому уровню свойств. Одним из основных направлений в данном процессе является получение как можно меньшего зерна в структуре. Уменьшая размер зерна, одновременно увеличивается протяженность границ зерен, а значит при одинаковом объемном содержании примесей, неметаллических включений в стали их концентрация по границам зерен снижается, что благоприятно сказывается на уровне механических свойств.

➤ Параметры зерна в структуре

Помимо вышеизложенных факторов, влияющих на свойства литой структуры, важно отметить, что зерна при данном методе изготовления вытянуты по направлению теплоотвода, и чем сильнее тепловой поток, тем более выражена эта картина. Более того, сами зерна имеют больший размер и проведение последующей термообработки не дает такой же структуры, как после обработки давлением и термообработки. Это связано с протеканием рекристаллизационных процессов непосредственно во время деформации, большему числу мест зарождения новых зерен, а также накоплению энергии для протекания рекристаллизации уже при термической обработки.

➤ Зависимость конечных свойств от направления зерен

Важно сказать и об анизотропии механических свойств в объеме - зависимость свойств от направления. Так в литой структуре направление зерен, а значит и разницу в свойствах возможно решить путем плавного теплоотвода, однако общий уровень свойств останется все равно на несколько более низком уровне по сравнению с горячедеформированной структурой. При использовании технологии прокатки зерна вытягиваются вдоль ее направления, соответственно, механические свойства в поперечном направлении будут ниже, чем в продольном. Тоже можно сказать и о кованной структуре, однако в зависимости от примененной технологии, комбинации технологических операций осадки, протяжки и иных можно достичь необходимой структуры, а также свойств.

Технический сериал о деталях трубопровода

В ГОСТ 33259-2015 непросто так введено ограничение на использование литых заготовок. Габариты и размеры фланцев способны выдерживать с необходимым запасом, обеспечивающем безопасную эксплутацию, напряжения при определенных механических свойствах заготовки. Применение технологии литья обычно сопровождается увеличением габаритов детали, для сохранения необходимого уровня прочности.

• Этапы создания фланцевой заглушки АТК 24.200.02-90
• Фланцы методом штамповки
• Фланцы методом ковки
• Классификация стали: углеродистые и легированные сплавы

Направьте ваш запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.

➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ