Flange fuse e flange forgiate in acciaio inox: differenze, applicazioni e impatto ambientale

Per collegare tubazioni, valvole e apparecchiature, la flangia è un componente critico. Sul mercato se ne trovano due tipologie: fuse e forgiate. Hanno aspetto simile, ma si comportano in modo diverso. Capire la differenza aiuta a scegliere meglio.

Come si producono

• Flange forgiate: partono da una billetta di acciaio riscaldata e deformata sotto pressione (stampaggio a caldo). Il materiale non viene fuso, ma compattato e orientato.
• Flange fuse: l’acciaio viene fuso e colato in uno stampo. Può essere una fusione in sabbia o una microfusione (a cera persa), che garantisce maggiore precisione dimensionale.

Le differenze tecniche

• Struttura interna: la forgiatura produce una struttura compatta, con le fibre del materiale orientate secondo la forma del pezzo. La fusione ha una struttura più isotropa e può presentare porosità o microritiri, se il processo non è ben controllato.
• Resistenza meccanica: a parità di materiale, le flange forgiate offrono in genere migliori caratteristiche di resistenza e tenacità, ed è per questo che sono preferite per pressioni e temperature elevate o per servizi critici.
• Geometrie: la fusione consente forme complesse e dettagli difficili da ottenere per forgiatura. La microfusione è molto precisa sulle quote.
• Materiali e norme: per l’inox, le forgiate si trovano tipicamente in ASTM A182, le fuse in ASTM A351
• Costi e tempi: la fusione può essere più conveniente per forme particolari o serie specifiche; la forgiatura è la scelta più solida per le flange standard di uso industriale.

Quando scegliere l’una o l’altra

• Forgiate: reti in pressione, servizi gravosi, impianti di processo, applicazioni dove la sicurezza è prioritaria.
• Fuse: pezzi di geometria particolare, applicazioni a pressioni contenute, dove il progetto e le specifiche lo consentono.

In ogni caso, la scelta va sempre fatta in base a specifica di progetto, pressione, temperatura e fluido.

Il punto green

Non esiste una risposta valida sempre. L’impatto ambientale dipende da come e dove il pezzo viene prodotto:

• la fusione richiede energia per portare il metallo allo stato liquido, genera scarti di processo (colate, materozze, gusci ceramici nel caso della microfusione) e emissioni da gestire con filtri adeguati;
• la forgiatura utilizza meno energia per il riscaldamento, ma ha consumi di forni e presse e genera scarti di lavorazione;
• per entrambe, contano efficienza degli impianti, fonte di energia, abbattimento delle emissioni e gestione dei rifiuti.

Negli ultimi anni anche la produzione di fonderia è sottoposta a controlli ambientali sempre più severi, con obblighi di ammodernamento degli impianti. Per questo, oltre al processo, conviene guardare al fornitore: sistema di gestione ambientale certificato, tracciabilità del materiale e certificati di collaudo (es. EN 10204 3.1).

C’è poi un tema che riguarda direttamente chi importa: le flange in acciaio rientrano tra i prodotti interessati dal CBAM, il meccanismo europeo sul carbonio alle frontiere

Di Marco

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