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大型法兰的加工工艺及特点

在加工行业使用的中大型法兰一般有两种类型，刚性法兰和软性法兰，分别用于不同的领域。如：刚性法兰又称为是硬法兰，主要用于密封,为了变形影响密封性能；软性法兰主要是指使用夹紧器进行预夹紧而实现的法兰。这些和大家分享下大型法兰大加工流程。 目前在我国大型法兰的生产方法普遍是采用钢板切割、冷弯或是轧制辗扩来进行法兰坯料的制造,然后再通过大型立车进行机械加工。

①钢板切割法的生产设备为简单、投资小,且材料利用率较低。

②冷弯法是首先将毛坯锻成方坯,然后冷弯成弧段,退火去应力热处理后,拼成整圆在立车上加工到设计的形状和尺寸。

③轧制辗扩法的材料利用率较高,后续机械加工余量较钢板切割法小,但受设备等条件限制,目前采用该方法制造的法兰坯料大直径只有4m。对于直径超过4m的大型法兰,由于其尺寸过于庞大,尽管不考虑加工能力的问题,但仅仅由于运输上的原因,就使得大型法兰的后续整体机械加工是不可能的,必须分别加工,因此,通常情况下,总是将大型法兰分成若干弧段进行加工。

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使用不锈钢法兰注意事项:

为了防止腐蚀由于法兰盖的加热,焊接电流不应过大,约20%低于碳钢电极、电弧不应太长,层间冷却快。

使用过程中应保持电极干燥。应该为1小时干在150°C,和低氢类型应干200 - 250°C 1小时(不重复烘干,否则涂层就会很容易和皮),以防止电极涂层坚持石油和其它污垢,以免增加焊缝的碳含量,影响焊件的质量。

不锈钢法兰管件在焊接时，经过反复加热会析出碳化物，降低耐蚀性和机械性能。

铬不锈钢法兰管件焊接后具有较大的可硬化美标法兰，易开裂。如果使用同类型的铬不锈钢电极(G202、G207)进行焊接，则须在300℃以上进行预热，焊接后在700℃左右进行缓冷处理。如果焊件不能进行焊后热处理，应采用不锈钢法兰管焊条(A107、A207)。

对于不锈钢法兰，加入适量的稳定元素Ti、Nb、Mo等，提高耐蚀性和焊接性。可焊性优于铬不锈钢法兰。使用同类型的铬不锈钢法兰电极(G302、G307)时，应预热200℃以上，焊接后回火800℃左右。如焊件不能热处理，应采用不锈钢法兰管焊条(A107、A207)。

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平焊法兰和对焊法兰有带衬套和不带衬套两种。当设备为不锈钢材质时，碳钢法兰7 +不锈钢背衬环可节省不锈钢。当使用法兰标准来确定法兰尺寸时，须知道法兰的公称直径和公称压力。压力容器法兰公称直径与压力容器公称直径取同一系列值。例如，DN1000mm压力容器应配备DN1000mm压力容器法兰法兰公称压力测定和法兰操作压力、操作温度及法兰材质。因为在制定尺寸系列和计算法兰厚度时，是以16MnR在200℃下的力学性能为基础的。如I所述，在此基础上确定的法兰尺寸，在200℃时，其允许工作压力视为法兰的公称压力。

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纹成因分析

大量存在的非金属夹杂物，是裂纹产生的根源

由于制造法兰的锻坯内存在大量的非金属夹杂物，在锻制过程中，体积型夹杂经反复锻制，变成面积型夹杂，使材料内部产生了沿夹杂物的锻制裂纹。体积较大的夹杂物锻制后变成了尺寸较大的裂纹;体积较小的夹杂物锻制后变成了尺寸较小的微裂纹。这些裂纹大多是埋藏裂纹。

锻坯经过机加工后，埋藏裂纹有的变成了表面裂纹，这就是宏观检查中发现法兰内外表面、螺栓孔内存在较多的微裂纹的原因。对于法兰表面尺寸较大的裂纹，为了能让产品出厂，生产厂家采取了打磨→消除表面裂纹→补焊→再次机加工等手段，使法兰外观上看起来没有明显的缺陷。这就是法兰补焊面积380mm2、补焊深度3mm的原因。

锻制裂纹在试验压力作用下进一步扩展，致使法兰终泄漏

大量存在的非金属夹杂物，会降低材料的塑性和韧性，裂纹内部的夹渣使裂纹的产生应力集中，法兰无法承受外加载荷，致使在耐压试验过程中，试验压力刚刚达到0.6MPa，法兰便开裂泄漏。