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제조 공정이 플랜지의 압력 저항 능력에 미치는 영향은 주로 단조, 열처리, 용접, 가공 등에서 나타납니다. 다음은 구체적인 분석입니다:
단조 공정
조직 밀도화:단조를 통해 금속 재료의 내부 결함(느슨함, 기공 등)이 압축되고, 입자가 미세화되며, 조직이 더 조밀하고 균일해집니다. 이는 플랜지가 압력을 받을 때 변형 및 균열 확산에 더 잘 저항할 수 있게 하여 압력 저항성을 향상시킵니다. 예를 들어, 여러 번 단조된 플랜지는 내부 조직 균일성이 좋고 고압에서 더 안정적인 성능을 보입니다.
섬유 조직 형성:단조 공정 중 금속 흐름선이 단조품의 모양을 따라 분포하여 섬유 조직을 형성합니다. 이 섬유 조직은 플랜지가 서로 다른 방향에서 더 나은 기계적 특성을 갖도록 하며, 특히 전단력과 인장력을 받을 때 재료의 강도를 최대한 발휘하여 플랜지의 전체적인 압력 저항성을 향상시킵니다.
열처리 공정
강도 및 인성 향상:적절한 열처리 공정(예: 담금질 및 템퍼링)은 플랜지 재료의 강도와 인성을 향상시킬 수 있습니다. 담금질은 재료가 마르텐사이트 조직을 얻게 하여 경도와 강도를 크게 향상시키지만 인성은 감소합니다. 템퍼링은 담금질 응력을 제거하고 인성을 향상시켜 재료가 높은 강도를 가지면서도 우수한 충격 저항성을 갖도록 하여 플랜지의 압력 저항성을 향상시킵니다. 예를 들어, 중탄소강 또는 중탄소 합금강으로 만든 플랜지의 경우, 템퍼링 처리(담금질 + 고온 템퍼링) 후 강도와 인성이 더 나은 조화를 이루어 더 높은 압력을 견딜 수 있습니다.
조직 성능 안정화:정규화 처리는 입자를 미세화하고 재료 조직을 균일하게 하며 재료의 강도와 인성을 향상시키고 재료의 절삭 성능도 향상시킬 수 있습니다. 고온에서 사용되는 일부 플랜지의 경우, 안정적인 조직은 장기간의 압력 및 고온 조건에서 성능의 안정성을 유지하는 데 도움이 되며, 조직 변화로 인한 압력 저항성 감소를 방지합니다.
용접 공정
용접 품질 영향:용접은 플랜지 제조에서 서로 다른 부품을 연결하는 중요한 공정입니다. 양질의 용접은 용접부와 모재 사이의 우수한 결합을 보장할 수 있으며, 용접 조직이 조밀하고 기공, 슬래그 혼입, 균열 등과 같은 명백한 결함이 없습니다. 이러한 용접부는 압력 하에서 모재와 함께 작동하고 함께 압력을 견딜 수 있으며, 플랜지의 압력 저항성에 미치는 영향이 적습니다. 반대로, 용접 품질이 좋지 않고 결함이 있는 경우, 이러한 결함은 응력 집중의 원인이 되어 압력 하에서 균열 확산을 쉽게 유발하여 플랜지의 압력 저항성을 크게 감소시킵니다.
용접 열영향부:용접 공정 중 열영향부의 조직과 특성이 변경됩니다. 열 투입이 제대로 제어되지 않으면 열영향부에 입자 조대화, 조직 과열 등의 문제가 발생하여 해당 영역의 강도와 인성이 감소할 수 있습니다. 압력 하에서 열영향부는 약한 연결 고리가 되기 쉬워 플랜지의 전체적인 압력 저항성에 영향을 미칩니다. 따라서 용접 열 투입을 합리적으로 제어하고 용접 전류, 전압, 용접 속도 등과 같은 적절한 용접 공정 매개변수를 사용하는 것은 열영향부가 플랜지의 압력 저항성에 미치는 부정적인 영향을 줄이는 데 필수적입니다.
가공 공정
치수 정확도 보장:정밀 가공을 통해 플랜지의 치수 정확도(외경, 내경, 두께, 볼트 구멍 간격 등)를 보장할 수 있습니다. 치수 정확도가 높은 플랜지는 설치 및 사용 중에 파이프, 볼트 및 기타 구성 요소와 잘 협력하여 압력을 균등하게 전달하고 치수 편차로 인한 국부 응력 집중을 방지하여 플랜지의 압력 저항성을 향상시킵니다.
표면 품질 향상:가공은 우수한 표면 품질을 얻을 수 있으며, 플랜지 표면의 거칠기를 줄이고 표면 결함을 최소화합니다. 매끄러운 표면은 압력 하에서 응력 집중 현상을 줄이고, 플랜지와 개스킷 사이의 밀봉 성능을 향상시켜 매체의 누출을 방지하며, 설계 압력 하에서 플랜지의 안전한 작동을 보장합니다.