Overzicht van flensmaterialen
Koolstofstalen flenzen zijn de meest voorkomende en economische optie voor leidingsystemen voor algemene- doeleinden. Roestvrij staalsoorten bieden corrosiebestendigheid voor agressieve chemische en maritieme omgevingen. Flenzen van gelegeerd staal zijn bestand tegen hoge-temperaturen en hoge-drukomstandigheden waarbij koolstofstaal zou falen. Flenzen van nikkellegeringen zijn geschikt voor extreme chemische en temperatuuromgevingen waar zelfs roestvrij staal niet voldoet. De materiaalkeuze heeft rechtstreeks invloed op de flensdruk-temperatuurbestendigheid, lasbaarheid en levensduur.
Selectie op temperatuur
Temperatuur is vaak de belangrijkste factor bij de materiaalkeuze, omdat deze de mechanische eigenschappen en de stabiliteit op de lange- termijn van het materiaal bepaalt. De volgende tabel geeft een overzicht van de gebruikelijke flensmaterialen per temperatuurbereik:
| Materiaal | Specificatie | Temperatuurbereik | Belangrijkste kenmerken |
|---|---|---|---|
| Koolstofstaal | ASTM A105 | -20 graden F tot 1000 graden F | Algemene service, zuinig |
| Koolstofstaal bij lage- temperatuur | ASTM A350 LF2 | -50 graden F tot 650 graden F | Impact-getest, taai |
| Koolstofstaal bij lage- temperatuur | ASTM A350 LF3 | -150 graden F tot 650 graden F | Verbeterde taaiheid bij lage- temperaturen |
| 1-1/4Cr-1/2Mo | ASTM A182 F11 | 0 graden F tot 1100 graden F | Matig hoge- temperatuurservice |
| 2-1/4Cr-1Mo | ASTM A182 F22 | 0 graden F tot 1100 graden F | Waterstofbestendig |
| 9Cr-1Mo-V | ASTM A182 F91 | 0 graden F tot 1200 graden F | Hoge kruipsterkte |
| Roestvrij 304 | ASTM A182 F304 | -425 graden F tot 1500 graden F | Algemene corrosieweerstand |
| Stainless 316 | ASTM A182 F316 | -425 graden F tot 1500 graden F | Chloridebestendigheid |
| Dubbelzijdig 2205 | ASTM A182 F51 | -50 graden F tot 600 graden F | Hoge sterkte, corrosiebestendig |
| Superduplex 2507 | ASTM A182 F53 | -50 graden F tot 600 graden F | Extreme corrosiebestendigheid |
Selectie op druk
De materiaalsterkte bepaalt direct de maximaal toegestane druk in elke klasse. Materialen met een hogere- sterkte kunnen het gebruik van een lagere drukklasse mogelijk maken, waardoor het flensgewicht en de kosten afnemen. Koolstofstaal A105 is geschikt voor de meeste standaardtoepassingen tot klasse 600. Voor hogere klassen of hogere temperaturen bieden legerings- en roestvrij staalsoorten superieure sterkte. Chroom-molygraden zoals F22 en F91 behouden hun sterkte bij temperaturen waarbij koolstofstaal zou kruipen en bezwijken.
Selectie op media
Corrosieve media vereisen een zorgvuldige materiaalkeuze om degradatie en defecten te voorkomen. Voor algemene corrosieve omgevingen is roestvrij staal 304 of 316 de standaardkeuze. Het molybdeengehalte in 316 verbetert de put- en chloridebestendigheid, waardoor het geschikt is voor maritieme en chemische toepassingen. Koolwaterstofservice kan koolstofstaal gebruiken met de juiste corrosietolerantie, terwijl agressieve chemische toepassingen materialen op basis van -legeringen of nikkel- vereisen. Voor maritieme en zure gasomgevingen (NACE MR0175) bieden duplex- en superduplexkwaliteiten uitstekende weerstand tegen spanningscorrosie door chloride.
Materiaalnormen en certificering
ASTM/ASME-materiaalaanduidingen zijn geharmoniseerd binnen de B16.5- en B16.47-flensnormen. EN 1092-1 specificeert gelijkwaardige Europese materiaalkwaliteiten met verschillende aanduidingssystemen. Materiaalcertificaten (Mill Test Reports) moeten de chemische samenstelling en mechanische eigenschappen voor elke warmtepartij verifiëren. Impacttests zijn vereist voor materialen voor gebruik bij lage temperaturen volgens ASME B31.3 en de toepasselijke materiaalspecificatie. Vereist altijd volledige traceerbaarheid van de staalfabriek tot de voltooide flens voor kritische servicetoepassingen.
Beste praktijken voor materiaalselectie
Kosten versus prestaties: stem het materiaal af op de werkelijke gebruiksomstandigheden zonder al te veel- te specificeren. Lasbaarheid is een belangrijke overweging bij gelegeerde staalsoorten, omdat sommige een warmtebehandeling voorverwarmen en na- het lassen vereisen. Vermijd galvanische corrosie door geen ongelijksoortige metalen in dezelfde boutverbinding te mengen. Standaardmaterialen leiden over het algemeen tot kortere doorlooptijden en lagere kosten dan exotische soorten. Selecteer altijd het materiaal dat past bij de zwaarste combinatie van bedrijfsomstandigheden, en niet alleen de minst dure optie die aan één parameter voldoet.
Hulp nodig bij de keuze van flensmateriaal?
Neem contact op met ons engineeringteam voor deskundige begeleiding bij de materiaalkeuze voor uw specifieke serviceomstandigheden.
