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法兰材质详解

锻钢法兰材料
材料:不锈钢 碳钢 合金钢
交期:标准法兰常年现货
描述:联系站长免费领取法兰标准及重量表
规格: DN20-DN3000
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  • 产品详情
    船舶动力管路系统大量应用法兰,统计一艘11 万吨成品油轮的法兰,就有约25000个.法兰既是管 路的连接件,又是一种承压和密封元件.法兰质量的 高低,直接影响船舶的质量和安全.随着世界航运事 业迅猛发展,海上人命安全、提高船舶续航能力的 要求也随之提升.为适应船舶技术的发展,实现成为 世界第一造船大国的宏伟目标,我们应该从造船技 术的基础抓起,对船舶管系附件选用的材料进行了 系列研究.本文仅就锻钢法兰材料问题进行初步探 讨,并就国产材料标准如何与国际接轨提出看法.

    船用锻钢法兰目前有一个国家标准、四个船舶 行业标准,即GB/T10746.1989《船用对焊钢法兰(四 进位)》、CB/T47.1999《船用对焊钢法兰》、 CBMl017—1981《PN3.0MPa对焊钢法兰》、CBM 1017.1981《PN4.OMPa对焊钢法兰》、CBM 1017—1981《PN6.3MPa对焊钢法兰》.GB/T 10746.1989和CB/T47—1999规定法兰的材料是 Q235一A或Q255.A;CBMl017.1981等三个船舶外 贸标准规定法兰的材料是钢25.这三种材料的化学 成分和力学性能见表1、表2和表3.



    中国船舶工业一直沿用GB568.1965到 GB583.1965这一系列由原苏联标准演化来的法兰 国家标准,几十年也没人对它们进行深入研究.这一 系列法兰国家标准在1999年时大部分转化为船舶 行业标准,但内容不变,cB/T47—1999《船用对焊 钢法兰》就是其中之一(替代GB574—1965),这些 标准主要用于舰船和沿海小型船舶上.1989年编制 的一系列符合国际标准ISO 2084:1974《管路法兰 一般应用米制系列公称尺寸》(已被IS0700一1: 1992,IS07005.2:1988,IS07005—3:1988代替)的 法兰国家标准用材料也沿用了GB568—1965~ GB583—1965规定的材料,这些标准主要用于远洋船 和出口船上. 中国船级社材料与焊接规范(2006年版)规定 了锅炉压力容器、管系附件用碳钢和碳锰钢化学成 分、力学性能,摘录见如下表4和表5.



    船用无缝钢管(GB/T5312—1999)规定了符合 中国船级社材料与焊接规范规定的无缝钢管材料. 其化学成分和力学性能分别见表6和表7. 在钢材中,碳元素的含量起主导作用.它像动物 的骨骼,支撑着铁元素.碳元素含量低,钢材的韧性 高、强度低.碳元素含量高,钢材的韧性降低、强度 显著提高.随着钢材含碳量的增加,钢材要逐步变脆. 船舶管系附件的工作是长期处于受内压状态的,同 时,它还受温度、船体变形等的影响,所以要求船 舶管系附件的材料既有足够的强度又有合适的韧性. 对于船用锻钢法兰,还要有良好的焊接性能.

    Q235.A、Q255.A、25钢都属于低碳钢的范畴, 有良好的焊接性能.但是,船用无缝钢管材料已与国 际接轨,而Q235一A、Q255.A、25钢并没有与国际 接轨,这就形成高碳低锰的法兰与低碳高锰的钢管 相焊接的情况.在铁碳合金中,碳元素是比较活跃 的,一旦温度适宜它就会从铁的束缚中挣出形成石 墨.造成焊接件潜在的断裂倾向.另外,Q235一A是一 种普通碳素结构钢,它在制造过程中仅强调其物理 性能,允许用镇静钢和沸腾钢制造;这对焊接不利. 查阅国内有关的材料标准发现,目前国内材料 标准虽然也在采用国际标准和国外先进标准,但完 全符合国际标准和国外先进标准的碳钢和碳锰钢尚 没有.这可能与我国冶炼工艺、设备、习惯以及继承 性有关.从国内现有标准中选择出符合船舶规范要 求的碳钢和碳锰钢材料生产船用锻钢法兰,解决船 用锻钢法兰标准材料不符合规范要求和国内不生产 符合规范要求材料的矛盾.我们对国内外上百种钢 材的化学成分、力学性能进行对比分析,最后筛选 出优质碳素结构钢15 Mn(GB/T 699.1999)、压力 容器用碳素钢16Mn(JB/T4726—2000)、低合金高强 度结构钢Q295、Q345、Q390(GB/T 1591.1994).

    经查阅钢材市场情况,16 Mn是国内常用材料, 建议船用锻钢法兰的材料改用16 Mn.目前,我厂已 绘制了16 Mn锻钢法兰的施工图,取代原国家标准 和行业标准;并在海洋工程产品上进行应用,获得 较好的经济效益.