Produttore di flange in titanio per saldatura a bicchiere "one-stop" in Cina

Nel moderno sistema industriale, le flange in titanio saldate a tasca, come componenti chiave per i collegamenti delle condotte, sono diventate il "fulcro" nei settori dell'industria chimica, dell'ingegneria navale, aerospaziale, ecc. grazie alle eccellenti proprietà delle leghe di titanio.

Flange in titanio per saldatura a tazza

Fabbrica di flange in titanio per saldatura a presa affidabile - Wstitanium

La flangia di saldatura a presa conforme a ASME La flangia B16.5 è una flangia con mozzo, generalmente costituita da un corpo flangia circolare e da un mozzo conico. La flangia deve essere realizzata in un unico pezzo e la conicità non deve superare i 7 gradi. Nel foro deve essere ricavata una struttura a bicchiere di una certa profondità. Il diametro del bicchiere deve essere uguale a quello della flangia slip-on di pari dimensioni. Il diametro del foro più piccolo deve essere uguale al diametro interno nominale del tubo adiacente o al diametro del foro della flangia a collo di saldatura di pari dimensioni. La flangia a bicchiere saldata può essere fornita con giunto a faccia rialzata (RF), a faccia piana (FF) o ad anello (RTJ).

Vantaggi delle flange in titanio saldate a presa

Il titanio è diventato il materiale preferito per le flange di fascia alta grazie alle sue proprietà fisiche e chimiche uniche. Prendendo ad esempio il titanio puro industriale Gr2, la purezza raggiunge il 99.5%, la resistenza alla trazione supera i 400 MPa, l'allungamento è del 25% e mostra un'eccellente resistenza alla corrosione negli ambienti corrosivi convenzionali.

Un'azienda chimica utilizza flange saldate a bicchiere in titanio Gr2 nelle condotte dei reattori, e il tasso di corrosione annuo è di soli 0.002 mm in dieci anni, il che ne dimostra pienamente l'affidabilità. La resistenza alla trazione della lega di titanio Gr5 (Ti-6Al-4V) raggiunge gli 895 MPa e la sua resistenza specifica è doppia rispetto a quella dell'acciaio. Nell'intervallo di temperature estreme, da -100 °C a 550 °C, il coefficiente di dilatazione termica è stabile a 8.6 × 10⁻⁶/℃. Questa adattabilità la rende una configurazione standard per le condotte dei motori aeronautici. Per ambienti con fluidi aggressivi, il titanio Gr12 ha aumentato la sua resistenza alla corrosione interstiziale a un nuovo livello grazie all'aggiunta di molibdeno e nichel. Nel funzionamento effettivo di un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare, la flangia Gr12 ha funzionato ininterrottamente per 8 anni in un ambiente ad alta pressione contenente ioni cloruro senza alcuna corrosione puntiforme, dimostrando i suoi vantaggi unici.

Progettazione di flange per saldatura a tazza in titanio

La progettazione delle flange in titanio con saldatura a bicchiere deve seguire un rigoroso sistema di standard internazionali. Prendendo come esempio la norma ASME B16.11, la norma stabilisce chiaramente la profondità del bicchiere (19-51 mm) e l'angolo di scanalatura (37.5°±2.5°) per le specifiche da DN15 a DN100 per garantire la resistenza e la tenuta dell'interfaccia di saldatura. La norma ASME B16.5 stabilisce una relazione corrispondente tra livello di pressione e temperatura: una flangia di CLASSE 150 può sopportare una pressione di 2.0 MPa a 427 °C, mentre una flangia di CLASSE 600 può gestire un fluido ad alta pressione di 10.0 MPa a 454 °C.

Gli standard cinesi come GB/T 13402 e HG/T 20592 hanno introdotto forme di tenuta come superfici a incastro maschio-femmina e superfici di collegamento ad anello basate su specifiche internazionali equivalenti per soddisfare le esigenze dell'industria chimica. In scenari ad alta pressione, le flange DN50 e PN42.0 devono adottare un processo di forgiatura integrale, con lo spessore del collo aumentato del 30% e la spaziatura dei fori dei bulloni controllata entro ±0.2 mm per garantire l'integrità strutturale in condizioni di lavoro estreme.

La produzione di flange in titanio è un'arte di lavorazione del materiale e controllo di precisione. La forgiatura richiede il riscaldamento del pezzo grezzo a 850-950 °C a una velocità di ≤5 °C/min e, attraverso la forgiatura a stampo chiuso, la ricalcatura e l'imbutitura ripetute, i grani vengono raffinati e si forma una struttura fibrosa distribuita lungo il contorno.

Flangia in titanio con lavorazione CNC
Flangia in titanio con lavorazione CNC
Flangia in titanio con lavorazione CNC

Dopo tre forgiature, la flangia DN300 prodotta da Wstitanium presenta una granulometria di Grado ASTM 5 e un miglioramento del 40% delle proprietà meccaniche. Durante la fase di lavorazione CNC, la tolleranza del diametro interno della sede è controllata a livello H8, il gioco di accoppiamento con il tubo è inferiore a 0.5 mm e l'errore di planarità della superficie di tenuta non supera 0.05 mm. La saldatura adotta il processo TIG, utilizza filo di saldatura ER-Ti-3 e si avvale di un sistema di protezione ad argon per garantire l'assenza di pori e inclusioni di scorie. In un progetto aerospaziale, la saldatura della flangia TC4 soddisfa lo standard GB/T 37910.1-2019 di Grado II dopo la rilevazione radiografica e la durata a fatica supera 2×10⁶ cicli.

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