Fabricante integral de bridas de titanio para soldadura por encastre en China

En el sistema industrial moderno, las bridas de titanio soldadas a tope, como componentes clave para las conexiones de tuberías, se han convertido en el “centro” en los campos de la industria química, la ingeniería marina, la aeroespacial, etc. debido a las excelentes propiedades de las aleaciones de titanio.

Bridas de titanio para soldadura por encastre

Fábrica confiable de bridas de titanio para soldadura por encastre - Wstitanium

La brida de soldadura por enchufe conforme a ASME La brida B16.5 es una brida con cubo, generalmente construida con un cuerpo circular y un cubo cónico. La brida se fabricará de una sola pieza y la conicidad no superará los 7 grados. Se mecanizará en el orificio una estructura de encaje de cierta profundidad. El diámetro del encaje será igual al de la brida deslizante del mismo tamaño. El diámetro del orificio más pequeño será igual al diámetro interior nominal de la tubería adyacente o al diámetro del orificio de la brida con cuello para soldar del mismo tamaño. La brida para soldar con encaje puede suministrarse con una cara realzada (RF), una cara plana (FF) o una junta tipo anillo (RTJ).

Ventajas de las bridas de titanio soldadas por encastre

El titanio se ha convertido en el material predilecto para bridas de alta gama gracias a sus propiedades físicas y químicas únicas. Por ejemplo, el titanio puro industrial Gr2 presenta una pureza de hasta el 99.5 %, una resistencia a la tracción superior a 400 MPa, una elongación del 25 % y una excelente resistencia a la corrosión en entornos corrosivos convencionales.

Una empresa química utiliza bridas soldadas a tope de titanio Gr2 en las tuberías de un reactor, y la tasa de corrosión anual es de tan solo 0.002 mm en diez años, lo que confirma plenamente su fiabilidad. La resistencia a la tracción de la aleación de titanio Gr5 (Ti-6Al-4V) alcanza los 895 MPa y su resistencia específica duplica la del acero. En el rango de temperaturas extremas de -100 °C a 550 °C, el coeficiente de expansión térmica se mantiene estable en 8.6 × 10⁻⁶/℃. Esta adaptabilidad la convierte en una configuración estándar para las tuberías de motores de aeronaves. Para entornos hostiles, el titanio Gr12 ha aumentado su resistencia a la corrosión por grietas a un nuevo nivel mediante la adición de molibdeno y níquel. En la operación real de una planta de desalinización de agua de mar, la brida Gr12 funcionó de forma continua durante 8 años en un entorno de alta presión con iones de cloruro sin presentar corrosión por picaduras, lo que demuestra sus ventajas únicas.

Diseño de bridas de soldadura por encastre de titanio

El diseño de bridas de titanio para soldadura por encastre debe cumplir con un estricto sistema de normas internacionales. Por ejemplo, la norma ASME B16.11 estipula claramente la profundidad del encastre (19-51 mm) y el ángulo de ranura (37.5° ± 2.5°) para las especificaciones de DN15 a DN100, garantizando así la resistencia y el sellado de la interfaz de soldadura. La norma ASME B16.5 establece una relación entre la presión y la temperatura: la brida de clase 150 puede soportar una presión de 2.0 MPa a 427 °C, y la de clase 600 puede manejar fluidos a alta presión de 10.0 MPa a 454 °C.

Normas chinas como GB/T 13402 y HG/T 20592 han incorporado formas de sellado, como superficies machihembradas y superficies de conexión de anillo, basadas en especificaciones internacionales equivalentes para satisfacer las necesidades de la industria química. En entornos de alta presión, las bridas DN50 y PN42.0 deben adoptar un proceso de forjado integral, con un aumento del espesor del cuello del 30 % y una separación entre los orificios de los pernos controlada dentro de ±0.2 mm para garantizar la integridad estructural en condiciones de trabajo extremas.

La fabricación de bridas de titanio es un arte de procesamiento de materiales y control de precisión. El forjado requiere calentar la pieza bruta a 850-950 °C a una velocidad de ≤5 °C/min. Mediante el forjado en matriz cerrada y múltiples recalcados y embutidos, se refinan los granos y se forma una estructura fibrosa distribuida a lo largo del contorno.

Brida de titanio mecanizada por CNC
Brida de titanio mecanizada por CNC
Brida de titanio mecanizada por CNC

Tras tres forjados, la brida DN300 fabricada por Wstitanium presenta un tamaño de grano ASTM Grado 5 y una mejora del 40 % en sus propiedades mecánicas. Durante el mecanizado CNC, la tolerancia del diámetro interior del casquillo se controla a nivel H8, la holgura de coincidencia con la tubería es inferior a 0.5 mm y el error de planitud de la superficie de sellado no supera los 0.05 mm. La soldadura se realiza mediante proceso TIG, con alambre de soldadura ER-Ti-3 y un sistema de protección con argón para garantizar la ausencia de poros e inclusiones de escoria. En un proyecto aeroespacial, la soldadura de la brida TC4 cumple con la norma GB/T 37910.1-2019 Grado II tras la detección radiográfica, y su vida útil a la fatiga supera los 2×10⁶ ciclos.

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