54 Anleitung Die Leichtmetallflansche werden im Kokillenguß aus der Hüttenlegierung GK-AISi 12 hergestellt, die neben guten mechanischen Eigenschaften hervorragende Korrosiosbeständigkeit aufweist. Die Legierungszusammensetzung nach DIN 1725, Blatt 2, ist folgende: Cu 0,10 Legierungsbestandteile u. Höchstwerte für zul. Beimengungen in % Zn 0,10 Si 11,0-13,5 Fe 0,6 Ti 0,15 Ni 0,05 Mn 0-0,5 Mg 0,05 Pb 0,05 Sn 0,05 AI Rest Die mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur sind folgende (Richtwerte am gesondert gegossenen Probestab ermittelt): 0,2-Grenze o 0,2 kp/mm2 9-11 Zugfestigkeit o B kp/mm 2 20-26 Bruchdehnung o 5 % 3-7 Brinellhärte P = 10 D 2 kp/mm 2 55-70 Elastizitätsmodul 6,8-7,8 · 10 3 Da die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumlegierungen dreibis viermal so hoch ist wie die von Kohlenstoffstählen und sechs- bis achtmal so hoch wie von warmfesten Stählen, wird eine sehr schnelle Wärmeaufnahme und -abfuhr ermöglicht, so daß die Eigentemperaturen der Rohrleitung unterhalb kritischer Werte gehalten werden kann. De Wärmefestigkeit für GK-AISi 12, ermittelt am gesondert gegossenen Probestab und im Kurzzeitversuch, d. h. nach acht Tagen Vorglühzeit bei Prüftemperatur, sind folgende: Prüftemperatur 50° 100° 150° Zugfestigkeit o B kp/mm2 18-19 17-18 14-15 Bruchdehnung o 10 % 6 7 8 Brinellhärte 10/250/180 kp/mm2 50 45 40 Ausführliche Versuche und jahrelange praktische Verwendung haben gezeigt, daß bei den angegebenen Betriebsverhältnissen im Hinblick auf das Leckageverhalten keine nennenswerten Unterschiede zwischen Stahl- und Aluminiumflanschen festgestellt werden konnten. Die Flansche werden zumeist mit metallisch blanker Oberfläche geliefert, In dieser Ausführung werden sie bei Aluminium-, Edelstahl- und Kunststoffrohrleitungen eingebaut, da bei normaler Atmosphäre die natürliche Gußhaut (Oxidschicht) der Flansche einen guten Korrosionsschutz darstellt. In feuchter Luft entsteht eine dicke Oxidschicht aus zwei übereinanderliegenden Teilschichten: der nahezu porenfreien Grund- oder Sperrschicht aus amorphem Aluminiumoxid und einer porösen, wasserhaltigen Deckschicht mit geringen kristallinen Anteilen. An dieser Deckschicht kann es oberflächlich zu weißen Ablagerungen kommen. Die darunterliegende Sperrschicht der schützenden Oxidhaut ist jedoch im ph-Bereich zwischen 4,5 und 8,0 weitgehend unlöslich, so daß in den meisten Fällen Flansche mit metallisch blanker Oberfläche eingebaut werden können. In besonders agressiver, feuchter Atmosphäre und dort, wo weiße Ablagerungen aus optischen Gründen ausgeschlossen werden sollen, werden mit Epoxiharz beschichtete Flansche verwendet. Bei der Epoxidharzbeschichtung wird auf die Oberfläche staubförmiges Harz elektrostatisch aufgebracht und anschließend eingebrannt. Der Epoxidharzüberzug ist elastisch genug, um jede Wärmedehnung der Flansche aufzunehmen. Er beruht auf dem Prinzip der Adhäsion, deshalb sollte eine überhöhte Flächenpressung beim Verschrauben der Flansche vermieden werden, d. h., auf eine sachgemäße Montage ist zu achten. Eine mechanische und chemische Prüfung der Epoxidharzschicht hat folgende Werte ergeben: Schichtdicke: ca. 60 - 80 um Korrosionsschutz: im Salzsprühtest nach ASTM/B 117 bei 168 Stunden keine Veränderung. Gitterschnitt nach DIN 53151: Kennwert Gt O. Kugelschlagprüfung nach Gardner: bis 80 in lb (0,922 kpm). Kältebeständigkeit: bis -40° C Wärmebeständigkeit: trocken langzeitig bis 120° C. Verschleißfestigkeit im Erichsen-Abriebgerät bei 400 Doppelhüben: ca. 20 mg (= ca. 25 % von PVC!) Leichtmetallflansche haben sich seit Jahren in vielen Anwendungsfällen bewährt, von denen die wesentlichsten hier genannt seien: Aluminium- und Leichtmetallrohrleitungen Hier muß bei der Verwendung der üblichen Stahlflansche wegen der Gefahr der Kontaktkorrosion zwischen Stahlflanschen und Aluminiumleitung mit viel Zeitaufwand eine Isolierung angebracht werden (vergl. Merkbaltt der Aluminium-Zentrale K 4). Lose Leichtmetallflansche lassen dieses Korrosionsproblem nicht auftreten und gewähren dennoch den Montagevorteil, den ein Losflansch gegenüber einem Vorschweißflansch hat. Lieferbar sind die Flansche sowohl für Montage hinter umgebördelten <strong>Rohre</strong>n bzw. Vorschweißbordscheiben (DIN 2642) als auch für Vorschweißbunde DIN 2673. Edelstahlrohrleitungen Soweit diese statt mit kostspieligen Edelstahlflanschen mit Stahlflanschen montiert werden, entstehen sehr bald Rostablagerungen an der Edelstahlleitung, die nicht nur optisch unschön sind, sondern auch die Haltbarkeit der Rohrleitungen herabsetzen, weil Edelstahl nur im blanken Zustand rost- und säurebetändig ist. Diese Schwierigkeiten werden bei Montage mit Leichtmetallflanschen vermieden. Eine Elementbildung zwischen Edelstahl und Leichtmetall entsteht praktisch nicht, da einmal die Potentionaldifferenz sehr gering ist und zum anderen das Aluminium durch starke Reaktionshemmungen für sein Passivverhalten beispielhaft ist. Lediglich in besonderes aggresiver Atmosphäre und bei häufiger Benutzung mit alkalischen Elektrolyten sollen Flansche mit Oberflächenschutz gewählt werden. <strong>Edelstahlhandelsgesellschaft</strong>
Lose Bördelflansche aus Leichtmetall GK-AISi 12 DIN 2642 ND 10 Typ Standard Innendurchmesser passend zu schwachwandigen <strong>Rohre</strong>n mit lichter Weite = NW Ausführung A Technische Werte Maße in mm Nenn- Flansch Schraubenloch Bördel Gewicht weite eines Durch- Loch- Dicke Rundung Lochkreis Anzahl Durch- Durch Flansches messer durch durch messer messer messer messer NW D C b r k L Ø g in kg 10 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 175 200 250 300 90 95 105 115 140 150 165 185 200 220 250 285 315 340 395 445 Techn. Änderungen vorbehalten. 60 23 28 33 41 48 60 73 90 111 136 161 187 212 264 315 16 16 16 16 16 16 18 18 20 20 22 22 24 24 26 26 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 60 65 75 85 100 110 125 145 160 180 210 240 270 295 350 400 4 4 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 8 12 12 <strong>Edelstahlhandelsgesellschaft</strong> 14 14 14 14 18 18 18 18 18 18 18 22 22 22 22 22 45 50 60 70 82 92 107 127 142 162 192 218 248 273 328 378 0,23 0,26 0,30 0,37 0,55 0,61 0,82 0,92 1,30 1,36 1,80 2,30 3,00 3,30 4,40 5,00 55
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