Titan-Schweißhalsflansch

Ein Titan-Schweißhalsflansch besitzt zwischen Flanschring und Rohr einen konischen Hals. Er wird vollständig stumpf mit dem Rohr verschweißt. Diese Konstruktion verlagert Spannungen von der Dichtfläche weg. Die Schweißnahtintegrität kann mittels RT oder UT geprüft werden. Die natürliche Oxidschicht von Titan macht den Flansch wartungsfrei und beständig gegen Korrosion in Meerwasser, Chloriden und den meisten organischen Säuren.

• Ti-6Al-4V 3.7165 (Grade 5) hat eine Dichte von etwa 4,43 g/cm³ und damit nur 55 % der Dichte von Edelstahl 316L. Seine Zugfestigkeit bei Raumtemperatur beträgt etwa 895 MPa und ist 1,7-mal so hoch wie bei 316L. Dadurch lässt sich das Gewicht reduzieren und gleichzeitig der Auslegungsdruck erhöhen., GR5
• In natürlichem oder chloriertem Meerwasser ist die allgemeine Korrosionsrate vernachlässigbar. Die maximale Einsatztemperatur kann 260 °C erreichen. Oberhalb von 80 °C kann jedoch Spaltkorrosion auftreten, wenn sich Spalte bilden.

Verfügbare Spezifikationen

Wie wird die geeignete Titanlegierung nach Einsatzbedingung ausgewählt?

Bedingung / Anforderung	Bevorzugte Grade	Vorteil in einem Satz	Typische Zugfestigkeit / MPa*	Unser Lieferumfang
Meerwasser, RO-Entsalzung, Reinstwassersysteme, leichte Korrosion; 15–20 Jahre wartungsfreier Betrieb gewünscht	3.7035 (Grade 2) (Reintitan), GR2	Allgemeine Chloridbeständigkeit bei niedrigsten Kosten	≈ 344	Ab Lager verfügbar: Standardgrößen ½″–12″ (DN 15–300), Zertifikat EN 10204 3.1
Chlor-Alkali, Elektrolyse, feuchtes Chlor oder schwefelhaltige Umgebungen; Sorge vor Spalt- / Lochkorrosion und hohen Reparaturkosten	3.7235 (Grade 7) (Ti-0.2 Pd), GR7	Palladiumlegiert; beständig gegen Spaltkorrosion bis 250 zoll	≈ 345	Projektbezogene Sonderanfertigung, Class 150–600, Lieferzeit 3–4 Wochen
Hochdruckdampf, Unterwasserölförderung oder gewichtsbegrenzte Anlagen; geringes Gewicht, hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen thermische Zyklen bei 300 °C erforderlich	3.7165 (Grade 5) (Ti-6Al-4V), GR5	Festigkeit etwa 1,7-mal höher als bei 316L, bei nur 55 % des Gewichts	≈ 895	RTJ-Dichtfläche für Class 900–1500 verfügbar, mit Inconel-Ringdichtung

*Die mechanischen Eigenschaften sind typische Werte. Die tatsächlichen Werte variieren je nach Abmessung und Wärmebehandlung. Das Original-MTR wird mitgeliefert.

Auswahlformel: Korrosion des Mediums → maximaler Druck / maximale Temperatur → Rohrgröße → Norm / Dichtfläche.

Warum diese Einteilung?

• Grade 2 ist die wirtschaftliche Wahl: das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, sofern keine starken Oxidationsmittel oder Spalte vorhanden sind., GR2
• Grade 7 ist die robuste Wahl: Pd erhöht die Stabilität der Oxidschicht und eignet sich für feuchtes Chlor sowie Säurenebel., GR7
• Grade 5 ist die hochfeste Leichtbauoption: ideal für Offshore-Anwendungen, gewichtsoptimierte Druckbehälter oder Class 900+., GR5

Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser- und Chloridumgebungen

Reintitan korrodiert in sauerstoffhaltigem Meerwasser mit weniger als 0,0005 mm/Jahr. Die maximale korrosionsbeständige Einsatztemperatur beträgt 260 °C. Spaltkorrosion beginnt bei etwa 80–90 °C.

Die Palladiumlegierung 3.7235 (Grade 7) erhöht die Temperaturbeständigkeit gegen Spaltkorrosion auf etwa 250 °C. Sie erhält die Passivschicht auch in konzentrierter Sole oder sauren Chloridmedien., GR7

Industrielle Anwendungsbeispiele

Meerwasserentsalzung | Große israelische RO-Anlage

Die Anlage wandelt täglich 620.000 m³ Meerwasser in Trinkwasser um und ist für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Am Hochdruckeinlass werden 28″-Schweißhalsflansche der Class 300 aus 3.7235 (Grade 7) mit RTJ eingesetzt. Die Spaltkorrosionsbeständigkeit des palladiumlegierten Titans vermeidet Opferanoden und häufige Reparaturen. Stabiler Betrieb ohne Leckagen oder Austausch., GR7

Tiefseeöl und -gas | FPSO-Steigleitungssystem vor Brasilien

Die 200 km vor der Küste eingesetzte FPSO war durch das Deckgewicht begrenzt und muss 90 bar schwefelhaltiges Rohöl mit H₂S bewältigen. Der Betreiber forderte einen 6″-Schweißhalsflansch der Class 600 aus 3.7165 (Grade 5) mit RTJ als einzige Option. Diese Lösung reduziert das Gewicht und widersteht thermischen Zyklen bei 300 °C sowie H₂S-Spannungskorrosion. Gefertigt nach ASME B16.5 mit Inconel-RX-Ringdichtung, DNV-zeugenüberwacht geprüft und seit vier Jahren im Einsatz., GR5

Chlor-Alkali-Chemie | Bleichbereich einer Kette in Südostasien

Feuchtes Chlor und Hypochlorit führen bei 316L innerhalb von sechs Monaten zu Lochkorrosion und Leckagen. 2018 erfolgte die Umstellung auf einen 10″-Schweißhalsflansch der Class 150 aus Grade 7 mit RF sowie eine flexible Graphitdichtung mit PTFE-Kante. Nach fünf Jahren sind nur routinemäßige PMI-Prüfungen erforderlich; es gab keine Korrosionsausfälle. Die jährliche Stillstandszeit sank von sieben auf zwei Tage, wodurch jährlich Produktionsausfälle von rund 200.000 $ vermieden werden., GR7

Möchten Sie die beste Titanlegierung für Ihre Einsatzbedingungen bestimmen? Senden Sie Medium, maximale Temperatur und maximalen Druck sowie Rohrgröße an mailto:contact@chalcoaluminum.com.

Wichtige Punkte zu Qualität und Prüfung

Prüfung	Norm	Zweck
PMI-Spektralanalyse	ASTM E1476	Bestätigung der chemischen Zusammensetzung
UT / RT	ASME V	Ausschluss innerer Fehler in Schmiedeteilen
PT	ASME V	Prüfung auf Mikrorisse in Schweißnähten
Hydrostatische Prüfung	ASME B16.5 Anhang A	Überprüfung der Druckstufe
Werkstoffzeugnis	EN 10204 3.1 / 3.2	Vollständige Rückverfolgbarkeit des Werkstoffs

Beschaffungstipps

• Mindestbestellmenge: Lagerspezifikationen können ab einem Stück bestellt werden; bei kundenspezifischen großen Größen werden mindestens fünf Stück empfohlen, um die Schmiedekosten zu verteilen., MOQ
• Lieferzeit: Standard-RF-Dichtfläche bis DN300 innerhalb von 7–10 Tagen; RTJ oder über DN600 etwa 20–30 Tage.
• Verpackung: PE-Folie + Trockenmittel + begaste Holzkiste mit Feuchtigkeitsindikator.
• Dokumente: MTR, EN 10204 3.1/3.2, Konformität mit NACE MR0175; Fremdüberwachung (BV/DNV) optional.
• Mehrwert: passende Titanschrauben und Dichtungen; eine Auswahltabelle für Druck–Temperatur–Größe wird innerhalb von 24 h bereitgestellt.

Vollständiges Produktsortiment an Titanflanschen

Neben Lösungen mit Titan-Schweißhalsflanschen liefert Chalco Titanium ein vollständiges Sortiment an Titanflanschen für unterschiedliche Druckstufen und Anschlussarten. Unser Portfolio umfasst Titan-Gewindeflansche, Titan-Losflansche, Titan-Aufsteckflansche, Titanblindflansche, sowie eine vollständige Produktlinie von Titanflanschen für industrielle Rohrleitungssysteme.

Mit integrierten Kompetenzen in Schmieden, Bearbeitung, Wärmebehandlung und Prüfung gewährleisten wir Maßgenauigkeit, Druckbeständigkeit und langfristige Korrosionsbeständigkeit. Ob Ihr Projekt Hochdruck-Strukturflansche oder spezielle Verbindungslösungen erfordert: Unser Engineering-Team unterstützt kundenspezifische Fertigung und weltweite Lieferung.

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FAQ

F1: Kann ein Titan-Schweißhalsflansch Kohlenstoffstahl oder Edelstahl direkt ersetzen?, Q1

Prüfen Sie die Rohrkompatibilität. Besteht das ursprüngliche Rohr aus Kohlenstoffstahl, ist vor dem Schweißen ein Übergangsstück Titan–Stahl vorzusehen.

F2: Ist eine RTJ-Dichtfläche zwingend erforderlich?, Q2

Für Class über 600 oder Projekte ohne zulässige Leckage (ISO 15848-1) wird RTJ bevorzugt. Bei mittlerem bis niedrigem Druck kann RF die Kosten senken.

F3: Ist das Schweißen schwierig?, Q3

Es ist eine vollständige Schutzgasabdeckung erforderlich. Liegt die Schweißzone über 400 °C, ist ein beidseitiger Argonschutz nötig. Empfohlener Zusatzwerkstoff: ERTi-2 oder ERTi-5.

Titan-Schweißhalsflansche ersetzen aufgrund ihrer hohen Festigkeit bei geringem Gewicht und ihrer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit zunehmend die Werkstoffe 316L und 2507. Wenn Ihr System hohen Chloridbelastungen, hohem Druck oder häufigen Reparaturen ausgesetzt ist, kann sich die Umstellung auf Titanflansche bereits innerhalb eines Wartungszyklus auszahlen.

Senden Sie Ihre Einsatzbedingungen an [contact@chalcoaluminum.com]. Innerhalb von 24 Stunden erstellen wir eine kundenspezifische Kosten-Nutzen-Analyse.