简述碳钢法兰的密封原理和锻造工艺

碳钢法兰不会产生侵蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢仍是建筑用金属材料中的材料之一.所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。可以利用油漆或耐氧化的金属进行电镀来碳钢表面，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。不锈钢仍是建筑用金属材料中强度较高的材料之一。在普通碳钢上形成的氧化铁继承进行氧化，使锈蚀不断扩大，特别形成孔洞。碳钢法兰广泛应用于石油、化工、核电站、食物制造、建筑、造船、造纸、医药等行业，在不同的行业中有不同的使用，在各行业中展现使用价值。因为不锈钢具有良好的耐侵蚀性，所以它能使结构部件长期地保持工程设计的完整性。法兰是一种常见机械工业用品，法兰又叫法兰凸缘盘。法兰是管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接;也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接。所以也叫紧固件。

法兰连接是管道施工的重要连接方式。法兰管件指带有法兰(突缘或接盘)的管件，它可由浇铸而成，也可由螺纹连接或焊接构成。法兰联接由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到相应数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。碳钢法兰的主要设计缺点是它不能无泄漏。这就是其设计上的不足：连接是动态的，而且诸如热膨胀和起伏不定的周期载荷都会造成法兰面之间的移动，影响法兰的功能，从而使法兰的完整性受损，后期导致泄漏。任何产品都不可能没有缺陷，只是尽量控制产品的不足到少。

一、浅谈碳钢法兰的锻造工艺：

（1）是自由锻：将原料在加热炉升温至1200C，然后将方料锻成圆饼形状，冲孔，用设备(滚杠和马架)将冲孔的原料扩孔至需要的尺寸。

（2）模锻;即将钢材原料在加热炉中升温至1200C，然后放入相应规格的模具内锻造成型。2"-10"(DN50-DN250)的需要将内孔用特定的冲头冲孔。

二、碳钢法兰的优势有哪些？

（1）碳钢法兰不仅节省了空间、减轻了重量，较重要的是接头部位不会发生泄漏，具有良好的密封性能。紧凑法兰尺寸之所以减小，是由于减小了密封件的直径，这将会减小密封面的截面。

（2）法兰垫片已被密封环所代替，以密封面对密封面的匹配。这样一来，为了压紧密封面仅需要很小的压力。随着所需压力的降低，螺栓的尺寸和所需数量都可相应减小，所以后期设计出了一种体积小且重量轻(比传统的法兰的重量减轻70%～80%)的新产品。

（3）因此碳钢法兰式一种比较优良的法兰产品，减轻了质量和空间，对工业用途起了重要作用。

三、简述碳钢法兰的密封原理：

（1）螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封，但这同时也导致密封的破坏。为了保持密封，就得维持巨大的螺栓作用力，为此，螺栓就要做得较大。

（2）而较大的螺栓就要匹配较大的螺母，这就意味着需要直径较大的螺栓为上紧螺母创造条件。然而螺栓的直径越大，适用的法兰就会变得弯曲，一个的办法就是增大法兰部分的壁厚。

（3）整个装置将需要很大的尺寸和重量，这在近海环境下便成了一个特别问题，因为在这种情况下重量始终是人们需要引起关注的主要问题。

（4）从根本上来说，碳钢法兰是一种无效的密封，它需要把50%的螺栓负荷用于挤压垫片，而用于保持压力的负荷只剩50%。