ASME B16.5 Titanschweißhalsflansche Klasse 300 Gr2 Gr5 Gr7 WN Flansche Schweißhals Aufgehobenes Gesicht RFWN für industrielle Zwecke

2. ASME B16.5 Klasse 2 Klasse 5 Klasse 7 Titan-Industrieflansche WNRF Klasse 300

Titan Grad 2 (Ti-CP):

Zusammensetzung: Handelsübliches reines Titan mit einer Zusammensetzung von 99,2 % Titan, 0,25 % Eisen, 0,3 % Sauerstoff und Spuren anderer Elemente.

Eigenschaften:

Festigkeit: Im Vergleich zu Legierungen relativ gering; höher als bei vielen Stählen, aber geringer als bei legierten Titansorten.

Korrosionsbeständigkeit: Hervorragend in den meisten Umgebungen, insbesondere gegenüber Chloriden.

Schweißbarkeit: Gute Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit.

Anwendungen: Chemische Verarbeitung, Meeresumgebungen, medizinische Implantate (nicht tragend) und Architektur.

Titan Grad 5 (Ti-6Al-4V):

Zusammensetzung: Titanlegierung mit 90 % Titan, 6 % Aluminium und 4 % Vanadium.

Eigenschaften:

Festigkeit: Ausgezeichnetes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, besser als Titan der Güteklasse 2.

Korrosionsbeständigkeit: Gute Korrosionsbeständigkeit, nicht so hoch wie Grad 2, aber für viele Umgebungen geeignet.

Temperaturbeständigkeit: Behält die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und ist daher für die Luft- und Raumfahrt und Hochleistungsanwendungen geeignet.

Anwendungen: Luft- und Raumfahrtkomponenten (Flugzeugrümpfe, Düsentriebwerke), Schiffsausrüstung, medizinische Implantate, Automobilkomponenten und Sportgeräte.

Titan Grad 7 (Ti-0,15Pd):

Zusammensetzung: Titanlegierung mit 0,15 % Palladiumzusatz.

Eigenschaften:

Korrosionsbeständigkeit: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in reduzierenden Umgebungen.

Schweißbarkeit: Gute Schweißbarkeit, zum Schweißen und Verarbeiten geeignet.

Festigkeit: Geringere Festigkeit im Vergleich zu Klasse 5, aber für viele Anwendungen ausreichend.

Anwendungen: Chemische Verarbeitung, Entsalzungsanlagen, Meeresumgebungen und andere Anwendungen, die höchste Korrosionsbeständigkeit erfordern.

3. Spezifikation des ANSI B16.5 Klasse 300 Titan-Vorschweißflansches

ASME/ANSI B16.5 300LB WN Flansch/Normen, Abmessungen und Gewicht

4. Warum entscheiden wir uns in der Industrie für Vorschweißflansche aus Titan?

Titan weist eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in aggressiven Umgebungen wie Meerwasser, bei der chemischen Verarbeitung und bei Meeresanwendungen. Diese Korrosionsbeständigkeit trägt dazu bei, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern und die Wartungskosten zu senken.

Titan hat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, wodurch es deutlich fester ist als viele andere Metalle wie Edelstahl oder Aluminiumlegierungen und dabei viel leichter ist. Diese Eigenschaft ist in der Luft- und Raumfahrt, der Schifffahrt und der Automobilindustrie von entscheidender Bedeutung, da hier Gewichtseinsparungen von entscheidender Bedeutung sind.

Titan ist biokompatibel und ungiftig und eignet sich daher ideal für medizinische Implantate wie orthopädische Implantate und chirurgische Instrumente. Es integriert sich gut in den menschlichen Körper und minimiert das Risiko von Nebenwirkungen.

​Titan behält seine mechanischen Eigenschaften auch bei erhöhten Temperaturen und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen thermische Stabilität erforderlich ist. Dazu gehören Komponenten für die Luft- und Raumfahrt sowie industrielle Prozesse mit hohen Temperaturen.

​Titan hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, ähnlich wie Edelstahl. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, die Dimensionsstabilität unter verschiedenen Temperaturbedingungen aufrechtzuerhalten und gewährleistet so die Zuverlässigkeit bei kritischen Anwendungen.

​Titan ist für seine Robustheit und lange Lebensdauer bekannt, selbst unter rauen Betriebsbedingungen. Dies macht es trotz der höheren Anschaffungskosten im Vergleich zu einigen anderen Materialien langfristig zu einer kostengünstigen Wahl.

Titanplattenflansche werden in Branchen bevorzugt, in denen ihre einzigartige Kombination von Eigenschaften von entscheidender Bedeutung ist, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, der chemischen Verarbeitung, in Entsalzungsanlagen und auf Offshore-Ölplattformen.

5. Der Produktionsprozess von Titan-Vorschweißflanschen

Der Produktionsprozess vonTitan-Schweißhalsflanscheumfasst mehrere sorgfältige Schritte, um sicherzustellen, dass sie strenge Qualitätsstandards und Leistungsanforderungen erfüllen. Hier ist ein Überblick über den typischen Produktionsprozess:

Materialauswahl:

Titanlegierung: Der Prozess beginnt mit der Auswahl der geeigneten Titanlegierung basierend auf den Anwendungsanforderungen. Gängige Legierungen sind Grade 2 (Ti-CP), Grade 5 (Ti-6Al-4V) und Grade 7 (Ti-0,15Pd), die aufgrund ihrer spezifischen mechanischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und anderer relevanter Merkmale ausgewählt werden.

Schneiden und Formen:

Vorbereitung des Rohmaterials: Titanknüppel oder -stangen werden basierend auf den erforderlichen Flanschabmessungen in geeignete Längen geschnitten.

Schmieden oder Walzen: Das Titanmaterial wird auf eine optimale Temperatur erhitzt und mithilfe von Schmiede- oder Walztechniken geformt, um die ersten Flanschrohlinge zu bilden. Bei Schweißhalsflanschen umfasst dies das Formen des Halses und der Flanschfläche.

Bearbeitung:

Drehen und Fräsen: Die geschmiedeten oder gewalzten Titanrohlinge werden präzisen Bearbeitungsvorgängen unterzogen. Dazu gehört das Drehen, um den gewünschten Außendurchmesser (OD) zu erreichen, und das Fräsen, um die Flanschfläche zu erzeugen (erhabene Fläche, flache Fläche oder Ringverbindung gemäß ASME B16.5-Spezifikationen).

Bohren: In den Flansch werden Löcher gebohrt, um Schrauben aufzunehmen und eine korrekte Ausrichtung mit den Anschlussrohren sicherzustellen.

Schweißvorbereitung:

Abschrägung: Die Enden des Vorschweißflansches, insbesondere der Bereich, in dem er mit dem Rohr verbunden ist, sind abgeschrägt, um das Schweißen zu erleichtern. Eine ordnungsgemäße Abschrägung gewährleistet starke Schweißverbindungen und eine effektive Verschmelzung.

Schweißen:

Schweißverfahren: Titan-Vorschweißflansche werden normalerweise mit WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas) oder ähnlichen für Titanlegierungen geeigneten Verfahren geschweißt. Beim Schweißen wird darauf geachtet, eine geschützte Atmosphäre (Argon oder Helium) aufrechtzuerhalten, um Verunreinigungen und Oxidation zu verhindern, die die Korrosionsbeständigkeit des Titans beeinträchtigen können.

Schweißnahtprüfung: Die Prüfung nach dem Schweißen umfasst zerstörungsfreie Prüfmethoden (NDT) wie die Farbeindringprüfung oder die Ultraschallprüfung, um die Integrität der Schweißnähte zu überprüfen.

Wärmebehandlung (falls erforderlich):

Glühen: Je nach Titanlegierung und spezifischen Anforderungen kann Glühen oder Spannungsabbau durch Wärmebehandlung erfolgen, um die Materialeigenschaften zu optimieren und Eigenspannungen zu reduzieren.

Endkontrolle und Prüfung:

Maßprüfung: Jeder Vorschweißflansch wird einer strengen Maßprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass er genaue Toleranzen und Spezifikationen einhält, einschließlich der in ASME B16.5 festgelegten.

Sicht- und Oberflächenprüfung: Sichtprüfungen stellen sicher, dass keine Oberflächendefekte oder -mängel vorliegen, die die Leistung oder Integrität beeinträchtigen könnten.

Druckprüfung: Es können hydrostatische oder pneumatische Druckprüfungen durchgeführt werden, um die Druckintegrität und Dichtheit des Flansches unter bestimmten Bedingungen zu überprüfen.

Oberflächenbehandlung und Veredelung:

Oberflächenbeschichtung: Je nach Anwendung können Oberflächenbehandlungen wie Passivierung oder Eloxieren durchgeführt werden, um die Korrosionsbeständigkeit weiter zu erhöhen oder die Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern.

Kennzeichnung und Identifizierung: Jeder Flansch ist zur Rückverfolgbarkeit mit wichtigen Informationen wie Materialgüte, Größe, Druckklasse und Herstelleridentifikation gekennzeichnet.

Verpackung und Versand:

Sobald die Inspektionen und Tests zufriedenstellend abgeschlossen sind, werden die Titan-Vorschweißflansche sorgfältig verpackt, um Schäden während des Transports und der Lagerung zu vermeiden. Anschließend werden sie an Kunden oder Vertriebszentren versandt.

6. Inspektion von Titan-Vorschweißflanschen

Visuelle Prüfung (VT):Dabei wird die Oberfläche der Schweißnaht und des Flansches visuell überprüft, um sichtbare Defekte wie Risse, Porosität oder falsche Schweißprofile zu erkennen.

Ultraschallprüfung (UT):Bei dieser Technik werden hochfrequente Schallwellen verwendet, um innere Defekte im Material zu erkennen, wie etwa Hohlräume, Einschlüsse oder Risse. Sie ist besonders nützlich für dickere Abschnitte von Titanschweißnähten.

Röntgenprüfung (RT):Bei dieser Methode werden Röntgen- oder Gammastrahlen verwendet, um Bilder der inneren Struktur von Schweißnaht und Flansch zu erzeugen. Sie eignet sich gut zum Erkennen innerer Defekte und zur Beurteilung der Schweißqualität.

Magnetpulverprüfung (MT):MT wird verwendet, um Oberflächen- und oberflächennahe Defekte in ferromagnetischen Materialien zu erkennen. Da Titan jedoch nicht ferromagnetisch ist, ist diese Methode möglicherweise nicht anwendbar, es sei denn, es befinden sich magnetische Materialien in der Nähe oder Beschichtungen, die magnetisiert werden können.

Eindringprüfung/Farbeindringprüfung (PT):Beim PT wird ein Farbeindringmittel auf die Oberfläche der Schweißnaht aufgetragen und anschließend überschüssige Farbe entfernt, um Oberflächendefekte sichtbar zu machen. Diese Methode ist nützlich, um kleine Risse, Porosität und Lecks zu erkennen.

Wirbelstromprüfung (ET):ET verwendet elektromagnetische Induktion, um Oberflächen- und oberflächennahe Defekte in leitfähigen Materialien wie Titan zu erkennen. Es ist nützlich, um Korrosion, Risse und Abweichungen in den Materialeigenschaften zu erkennen.

Schallemission (AE):Bei der AE werden die Schallemissionen eines unter Spannung stehenden Materials überwacht, um Veränderungen zu erkennen, die auf Defekte wie Risse oder Lecks hinweisen. Sie kann sowohl für die Schweißnaht- als auch für die Grundmaterialprüfung verwendet werden.

7. Häufig gestellte Fragen

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