В современном производстве трубопроводной арматуры используются различные методы получения заготовки.

Наряду с традиционными технологиями по получению полуфабриката из марок сталей 20, 09Г2С, 13ХФА и нержавейки, на протяжении сорока лет успешно зарекомендовал себя как надёжный, качественный и экономически выгодный метод центробежного электрошлакового литья (ЦЭШЛ).

Получаемые заготовки обладают высоким уровнем качества, подвергаются  всестороннему разрушающему и неразрушающему контролю, который предъявляется как для поковок, штамповок, так  и сортового проката.

В своем производстве в составе шаровых кранов большого диаметра, различных типов задвижек и клапанов, многие производители в России используют  фасонные заготовки ЦЭШЛ, которые максимально повторяют по наружному контуру чистовые размеры будущих патрубков, корпусов, сёдел, пробок и фланцев. Массы таких заготовок достигают 2 тн, а условный проход порой составляет 1400 мм.

Безусловно, большинство арматуры является ответственным компонентом трубопроводов и технологических установок на опасных промышленных объектах, поэтому Потребитель заготовок предъявляет повышенные требования к контролю качества, таких как стопроцентное соответствие химического состава маркам сталей, уровня механических свойств заготовок не ниже ЧЕТВЕРТОЙ группы, отсутствие загрязненности металла различными включениями, исключение наличия внутренних дефектов и т.д. Завод кольцевых заготовок, как производитель заготовок ЦЭШЛ, обладает собственной заводской лабораторией, которая оснащена всем необходимым контрольным оборудованием от спектрометров, разрывных машин и маятникова копра – до комплекса для проведения металлографических исследований, таких как определения величины зерна, оценки макроструктуры и неметаллических включений и т.д.

Среди успешно освоенной и выпускаемой серийно номенклатуры продукции ведущее место заняло изготовление присоединительных фланцев по различным российским и иностранным стандартам. Фланцы, изготовленные из заготовок, полученных методом центробежного электрошлакового литья, без преувеличения, соответствуют требованиям, предъявляемым к вошедшим в ГОСТ 33259-2015 и ГОСТ 34347-2017 материалам, таким как поковка, штамповка и сортовой прокат. Это подтверждают многочисленные исследования и испытания, проведенные в независимых экспертных центрах России.

В 2007 году такие испытания на соответствие требованиям ГОСТ 12821-80 провело тогда еще ЗАО «ЦКБА», Санкт-Петербург, на образцах из стали 09Г2С, предоставленных Заводом кольцевых заготовок. В 2015 году московское ОАО «НИИхиммаш» провело научно-исследовательскую работу по установлению соответствия свойств и качества кольцевых заготовок (химического состава, механических свойств, макро- и микроструктуры, стойкости к МКК), полученных методом ЦЭШЛ и предназначенных для штуцерных и аппаратных фланцев, свойствам и качеству поковок и сортового проката по ГОСТу на сосуды и аппараты (ГОСТ Р 52630-2012). В 2018 году Самарским ИТЦ проведены металлографические исследования, механические и коррозионные испытания материала крана шарового из стали 09Г2С.

И те и другие по результатам вышеуказанных работ дали экспертные заключения, в которых считают возможным применение кольцевых заготовок, изготовленных ООО «Завод кольцевых заготовок», полученных методом центробежного электрошлакового литья (ЦЭШЛ) взамен поковок и сортового проката для изготовления штуцерных, аппаратных фланцев и фланцев арматуры.

Однако позже, авторы стандартов постарались и с успехом исключили метод ЦЭШЛ из возможных к применению. Причем приводить хоть какие-то внятные и весомые аргументы на вопрос «ПОЧЕМУ» авторы сочли необязательным, ссылаясь на недостаточность проведенных исследований и испытаний для принятия решения о возможности применения метода ЦЭШЛ в арматуростроении. И самое главное, проявляют нежелание проводить такие испытания на официальном уровне, называя все проведенные ранее собственными силами многочисленных заводов исследования нелегитимными.

В практике Научно-исследовательских институтов нет заключений о несоответствии таких фланцев требованиям вышеуказанных ГОСТов, так же как и отрицательных отзывов от Потребителей фланцев, изготовленных из заготовок ЦЭШЛ.

Наоборот, целый ряд заводов, производящих шаровые краны, технологические трубопроводы, ОСОБЕННО теплообменное оборудование и прочую трубопроводную арматуру испытывают острую потребность в таких фланцах и заготовках.

Цена значительно ниже, качество и характеристики не ниже кованных, сроки получения заготовок или фланцев короткие. А когда речь заходит о хитрой марке стали, которую кузнецы сделать попросту не могут, тогда тем более необходимость в заготовках подтверждается конъектурой рынка.

Наряду с изготовлением стандартных фланцев, производитель заготовок ЦЭШЛ имеет возможность изготавливать заготовки по требованиям и конструкции, согласно предоставленным чертежам Покупателя или по иностранным стандартам, как по геометрии, так и по маркам сталей, без технического перевооружения производства и без дорогостоящего иностранного сырья.

Хочу отметить, что фланцы, особенно выполненные методом центробежного литья и из высоколегированных сталей, имеют полное право на существование и однозначно, пришло время для установления стандартов на них в связи с ростом массовости их использования, достижениями литейного производства, совершенствованием механизмов контроля их надежности в эксплуатации.

Главным движущим фактором может выступать значительное снижение цен. Технология центробежного электрошлакового литья фланцев известна давно и доказала свою эффективность в арматуростроении.

 

О технологии ЦЭШЛ

 

При ЦЭШЛ металл, расплавленный электрошлаковым способом в отдельной плавильной емкости, сливается вместе со шлаком во вращающуюся литейную форму.

При этом, попадая первым во вращающуюся форму, жидкий шлак, использованный ранее для переплава, распределяется по периферии литейной формы и образует на ее стенках тонкий шлаковый гарнисаж, исключающий приварку отливки к форме. Остальной шлак образует жидкий слой, вращающийся со скоростью формы.

Получение тонкого и равномерного слоя шлакового гарнисажа обеспечивается за счет высокой степени перегрева шлака на 200…400 °С выше температуры расплава металла, характерной для электрошлакового процесса плавки и недостижимого и недопустимого в обычном литейном производстве.

Жидкий металл, поступая вслед за шлаком, а частично и вместе с ним, во вращающуюся форму под действием центробежных сил проходит сквозь слой жидкого шлака, вытесняет его к оси вращения и заполняет пространство у стенок формы.

Характерной особенностью данного способа литья, невозможное в условиях обычного ЭШЛ, является дополнительное интенсивное рафинирование металла при прохождении его через шлак под действием центробежных сил во вращающейся форме.

Благодаря большой разнице удельных весов жидкого метала и шлака, во время вращения происходит полная сепарация, исключающая запутывание шлака в металле. Этому также способствует направленный рост кристаллов металла от стенок формы к центру.

Тонкий и плотный слой шлакового гарнисажа на стенках литейной формы исключает приварку отливок к форме и обеспечивает высокое качество поверхности отливки, что значительно повышает выход годного.

Способ получения отливок методом ЦЭШЛ удачно объединил в себе достоинства нескольких видов литейной технологии, что позволяет получать отливки, не только не уступающие кованым заготовкам, но и превосходящие их по отдельным показателям.

Белый каталог сайтов PopCat.ru html counterсчетчик посетителей сайта