PN100-Flanschschmiedeteile zählen zu den Hochdruckkomponenten, die in industriellen Rohrleitungssystemen eine zentrale Rolle spielen. Die Bezeichnung „PN100“ steht gemäß der europäischen Druckgeräte-Richtlinie (DGRL 2014/68/EU) für einen Nenndruck von 100 bar bei einer Referenztemperatur von 20 °C. Diese Flansche werden unter hohem Druck und Temperatureinwirkung in der Erdöl-, Erdgas-, Chemie- und Kraftwerksindustrie eingesetzt. Die Herstellung erfolgt ausschließlich durch Schmiedeverfahren, da gegossene Flansche bei hohen Drücken häufig die erforderliche Dichtheit und Festigkeit nicht über die gesamte Betriebsdauer gewährleisten können.

Der Schmiedeprozess verdichtet das Gefüge des Stahls, eliminiert innere Hohlräume und verbessert die Orientierung der Faserstruktur. Dadurch entstehen Flansche mit einer deutlich höheren Tragfähigkeit und Verformungsbeständigkeit. Ein PN100-Flansch nach DIN EN 1092-1 wird typischerweise aus Werkstoffen wie C22.8, S235JR, P245GH, P250GH oder 1.4404 (Edelstahl) gefertigt. Die Abmessungen reichen von DN 10 bis DN 600, wobei für Durchmesser über DN 200 häufig Sonderanfertigungen erforderlich sind. Die weltweite Nachfrage nach Hochdruckflanschen lag im Jahr 2026 bei einem Marktvolumen von rund 2,8 Milliarden Euro, angetrieben durch den Ausbau von LNG-Terminals und petrochemischen Anlagen.
Die Wahl des richtigen Flanschtyps – Vorschweißflansch, Blindflansch, Losflansch oder Aufschweißflansch – hängt von der spezifischen Druckbelastung, der Medienverträglichkeit und den thermischen Bedingungen ab. Bei PN100-Flanschen hat sich der Vorschweißflansch als bevorzugte Bauform durchgesetzt, da er durch die durchgehende Schweißnaht eine optimale Kraftübertragung und Spannungsverteilung ermöglicht. Jianing Schmiede hat sich auf diese Hochpräzisionsbauteile spezialisiert und liefert seit über fünfzehn Jahren Flanschschmiedeteile in über dreißig Länder. Das Unternehmen kombiniert moderne Gesenkschmiedetechnik mit strengen Qualitätsprüfungen nach ISO 9001 und AD 2000.

Die Eigenschaften von PN100-Flanschschmiedeteilen lassen sich in mechanische, thermische und oberflächentechnische Merkmale unterteilen. Jedes dieser Merkmale ist für den zuverlässigen Betrieb in Hochdrucksystemen von entscheidender Bedeutung.
PN100-Flansche müssen Druckbelastungen von bis zu 100 bar standhalten, wobei kurzzeitige Druckspitzen von bis zu 130 bar auftreten können. Durch den Schmiedeprozess wird eine Zugfestigkeit von mindestens 410 N/mm² bei Baustählen und bis zu 590 N/mm² bei legierten Stählen erreicht. Die Streckgrenze liegt je nach Werkstoff zwischen 235 N/mm² und 355 N/mm². Diese Werte werden durch eine definierte Wärmebehandlung – Normalglühen oder Vergüten – gezielt eingestellt. Die Bruchdehnung von PN100-Flanschen aus C22.8 beträgt regelmäßig über 25%, was eine ausreichende Verformbarkeit für Montage- und Betriebsbedingungen gewährleistet.
Die Dichtfläche eines PN100-Flansches wird nach DIN EN 1092-1 in den Ausführungen A (glatt), B (rau), C (Nut), D (Feder) und R (Ring-Joint) gefertigt. Für Hochdruckanwendungen hat sich die Ring-Joint-Verbindung nach API 6A bewährt, da sie eine metallisch dichtende Verbindung ohne zusätzliche Dichtungselemente ermöglicht. Die Oberflächenrauheit der Dichtfläche liegt typischerweise zwischen Ra 1,6 µm und Ra 3,2 µm. Jianing Schmiede fertigt Dichtflächen mit einer Maßtoleranz von ±0,05 mm, was deutlich unter der Normtoleranz von ±0,1 mm liegt. Diese Präzision reduziert das Leckagerisiko erheblich und verlängert die Wartungsintervalle.
PN100-Flansche aus unlegierten Baustählen sind für Betriebstemperaturen von minus 20 °C bis 400 °C ausgelegt. Für Anwendungen bei Temperaturen über 400 °C kommen warmfeste Stähle wie 15CrMo5 oder 13CrMo9-10 zum Einsatz, die bis 550 °C einsetzbar sind. Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient von Stahlflanschen beträgt etwa 12 × 10⁻⁶ 1/K bei 20 °C. Bei einer Temperaturdifferenz von 200 °C dehnt sich ein Flansch mit DN 100 um rund 0,24 mm aus. Diese Wärmeausdehnung muss bei der Schraubenauslegung und der Montage durch definierte Drehmomente kompensiert werden.

Die Entscheidung für geschmiedete PN100-Flansche gegenüber gegossenen Varianten hat handfeste technische und wirtschaftliche Gründe. Die folgende Übersicht fasst die wesentlichen Vorteile zusammen:
Diese Vorteile führen dazu, dass in der Öl- und Gasindustrie bei PN100 und höheren Druckstufen nahezu ausschließlich Schmiedeflansche verwendet werden. Auch in der Chemieindustrie liegt der Anteil geschmiedeter Hochdruckflansche bei über 85%.
Die Wahl des richtigen Werkstoffs für PN100-Flansche hängt von mehreren Betriebsparametern ab: dem Fördermedium, der Betriebstemperatur, Umgebungseinflüssen und der geforderten Lebensdauer. Nachfolgend die gängigsten Werkstoffgruppen und ihre Anwendungsbereiche:
S235JR (1.0038) eignet sich für Wasser- und Dampfsysteme bis 120 °C und findet vor allem in der Heizungs- und Klimatechnik Einsatz. P245GH (1.0352) ist für höhere Temperaturen bis 400 °C in Dampfkesselanlagen und Wärmetauschern zugelassen. Der Werkstoff C22.8 (1.0460) wird bevorzugt für allgemeine Hochdruckanwendungen in Raffinerien und Pipelines eingesetzt und deckt den Großteil der Standardanwendungen ab.
Für Betriebstemperaturen zwischen 400 °C und 550 °C kommen 15CrMo5 (1.7262) und 13CrMo9-10 (1.7380) zum Einsatz. Diese Stähle enthalten Chrom, Molybdän und teilweise Vanadium, die eine hohe Zeitstandfestigkeit und Kriechbeständigkeit gewährleisten. In der petrochemischen Industrie werden diese Werkstoffe für Reaktoren und Heizsysteme verwendet. Die Warmstreckgrenze von 15CrMo5 liegt bei 500 °C noch über 200 N/mm².
1.4404 (316L) und 1.4571 (316Ti) sind austenitische Edelstähle mit Molybdänzusatz, die eine hohe Beständigkeit gegen chloridhaltige Medien und organische Säuren bieten. Diese Werkstoffe werden bevorzugt in der Lebensmittelindustrie, der Pharmaindustrie und in Meerwasserentsalzungsanlagen eingesetzt. Bei Temperaturen unter minus 20 °C zeigen austenitische Stähle eine hohe Zähigkeit, was sie für kryogene Anwendungen in LNG-Anlagen qualifiziert. Jianing Schmiede hat diese Werkstoffe seit mehreren Jahren im Programm und verfügt über nachgewiesene Erfahrung mit über 200 Tonnen verarbeitetem Edelstahl pro Jahr.
Die Herstellung von PN100-Flanschschmiedeteilen durchläuft mehrere Stufen, die alle nach definierten Normen und Prüfkriterien überwacht werden. Der Fertigungsstart erfolgt mit der Auswahl des Vormaterials in Form von Rundknüppeln oder Blöcken. Diese werden in Induktionsöfen auf eine Temperatur zwischen 1150 °C und 1250 °C erwärmt, je nach Legierung und Endabmessung.
Im Gesenkschmiedeprozess wird das erhitzte Metall unter Krafteinwirkung von 1.600 Tonnen bis 4.000 Tonnen verdichtet. Die Umformung erfolgt in mehreren Stufen – Vorformen, Fertigschmieden und Gratabtrennung – um eine gleichmäßige Faserorientierung und Maßhaltigkeit zu erreichen. Nach dem Schmieden durchlaufen die Flansche eine definierte Abkühlphase, die bei legierten Stählen kontrolliert erfolgt, um Eigenspannungen zu vermeiden.
Die Wärmebehandlung umfasst das Normalglühen bei 870 °C bis 950 °C für Baustähle und das Vergüten für hochfeste Ausführungen. Jeder Flansch wird einer 100%-Prüfung unterzogen: Maßkontrolle mittels 3D-Messtechnik, Dichtflächenprüfung mit Lehre und Mikroskop, Farbeindringprüfung nach DIN EN 571-1 zur Oberflächenrisserkennung und bei sicherheitsrelevanten Bauteilen eine Ultraschallprüfung nach DIN EN 10228-3. Die Toleranzen liegen bei Durchmessern bis DN 200 bei ±0,8 mm und bei Dichtflächen bei ±0,05 mm.
PN100-Flanschschmiedeteile werden in zahlreichen Industriebereichen eingesetzt, bei denen hohe Drücke und Temperaturen sicher beherrscht werden müssen. In der Offshore-Öl- und Gasförderung kommen sie auf Plattformen zur Verbindung von Förderrohren, Ventilen und Pumpen zum Einsatz. Ein Projekt in der Nordsee mit 36 PN100-Flanschen der Größe DN 200 aus 1.4404 rannte über drei Jahre ohne Leckage unter einem Betriebsdruck von 85 bar bei 6 °C Wassertemperatur.
In der chemischen Industrie werden PN100-Flansche in Reaktoren und Wärmetauschern verwendet, in denen aggressive Medien unter Druck stehen. Ein typischer Fall war die Montage von 48 Vorschweißflanschen aus 13CrMo9-10 in einer Methanolanlage in Westeuropa. Die Flansche hielten einer Dauertemperatur von 480 °C bei 78 bar stand, ohne dass Dichtheitsprobleme auftraten. Die geplanten Inspektionsintervalle von 36 Monaten konnten eingehalten werden.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel findet sich in der Energieerzeugung: In einem süddeutschen Biomasse-Kraftwerk wurden PN100-Bündflansche aus P245GH für die Hochdruckdampfleitung installiert. Die Anlage läuft seit Inbetriebnahme mit einer Verfügbarkeit von 98,5 %. Die Flansche wurden mit einer Drehmomentvorgabe von 450 Nm vorgespannt und nach 12 Monaten nachgezogen – ein Standardverfahren, das von Jianing Schmiede begleitend dokumentiert wurde.
Bei der Beschaffung von PN100-Flanschschmiedeteilen sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, die über den reinen Stückpreis hinausgehen. Die Gesamtkosten setzen sich aus Materialkosten, Fertigungskosten, Prüfkosten, Transportkosten und den Kosten für die Lagerhaltung zusammen. In einer Marktanalyse aus dem Jahr 2026 zeigte sich, dass der durchschnittliche Preis für einen PN100-Vorschweißflansch DN 50 aus C22.8 bei etwa 185 Euro lag, wobei Preise je nach Stückzahl und Sonderanforderungen zwischen 140 Euro und 280 Euro schwankten.
Ein zu niedrig kalkulierter Stückpreis kann auf eine geringere Materialqualität oder reduzierte Prüftiefe hindeuten. Seriöse Anbieter legen für jede Charge ein Werkszeugnis nach DIN EN 10204 Typ 3.1 vor, das die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften dokumentiert. Bei kundenspezifischen Anforderungen – wie einer verstärkten Dichtfläche oder einer höheren Oberflächengüte – bieten spezialisierte Schmieden wie Jianing Schmiede kalkulierbare Preise ohne versteckte Zusatzkosten.
Die Lieferzeit für Standardabmessungen liegt bei 4 bis 8 Wochen, für Sonderanfertigungen bei 10 bis 14 Wochen. Eine strategische Beschaffung mit einem Sicherheitsaufschlag von 15 % auf den Kundenbedarf hat sich in der Praxis bewährt, um Stillstände durch verspätete Lieferungen zu vermeiden.
Die fachgerechte Montage von PN100-Flanschen ist entscheidend für die Dichtheit und die Betriebssicherheit der gesamten Anlage. Die Vorspannung der Schrauben erfolgt drehmomentgesteuert oder hydraulisch und wird nach den Vorgaben der VDI 2230 berechnet. Der Drehmomentwert hängt von der Schraubengröße, der Gewindereibung, der gewünschten Vorspannkraft und der Unterlegscheibe ab. Typische Werte für M24-Schrauben in PN100-Flanschen liegen zwischen 380 Nm und 500 Nm bei einer Reibungszahl von μ = 0,12.
Nach 24 Stunden Betrieb bei Betriebstemperatur sollte die Schraubenverbindung nachgezogen werden, da sich die Dichtung setzt und thermische Ausdehnungen des Materials abklingen. In der Wartung werden die Flansche auf Anzeichen von Korrosion, Rissen oder Verformung geprüft, insbesondere an der Dichtfläche und in der Kehle des Vorschweißflansches. Die Inspektionsintervalle betragen je nach Betriebsmedium und Temperatur zwischen 12 und 36 Monaten.
Eine korrekt ausgeführte PN100-Flanschverbindung erreicht eine Lebensdauer von über 20 Jahren, wenn Werkstoff, Fertigungsqualität und Montage aufeinander abgestimmt sind. Jianing Schmiede bietet zusätzlich eine technische Dokumentation an, die alle relevanten Parameter für die Montage und Wartung enthält, sodass Anwender über die gesamte Betriebszeit abgesichert sind.
Der Markt für PN100-Flanschschmiedeteile wird sich in den kommenden Jahren durch technologische Innovationen und veränderte regulatorische Anforderungen weiterentwickeln. Ein wesentlicher Trend ist die zunehmende Digitalisierung der Fertigung und Prüfung. 3D-Modellierung und simulationen ermöglichen eine virtuelle Optimierung der Umformparameter, sodass Ausschuss und Nacharbeit um weitere 20 % gesenkt werden können. Auch die Rückverfolgbarkeit jedes Flansches über einen QR-Code wird zum Standard, der alle Daten von der Schmelze bis zur Endprüfung dokumentiert.
Weitere Innovationen betreffen die Werkstoffentwicklung: Neue hochfeste, aber noch gut verarbeitbare Stähle mit niedrigerem Legierungsanteil reduzieren die Materialkosten bei gleichbleibender oder verbesserter Performance. In der Luftfahrt- und Fahrzeugtechnik werden solche Stähle bereits eingesetzt, und die Übertragung dieser Technologien auf die Flanschfertigung wird erwartet. Die Roboterunterstützte Montage von Flanschen – wie sie in einigen modernen Raffinerien bereits erprobt wird – reduziert die Montagezeit um bis zu 50 % und verhindert Rückschläge durch manuelle Fehler.
Jianing Schmiede hat diese Entwicklungen in die Unternehmensstrategie integriert. Mit einem eigenen Technikzentrum und einer Fertigungstiefe von über 90 % – von der Werkstoffprüfung bis zur mechanischen Bearbeitung – ist das Unternehmen in der Lage, auf kundenspezifische Anforderungen individuell einzugehen. Die Kombination aus handwerklicher Präzision, technischer Innovation und kaufmännischer Verlässlichkeit macht PN100-Flanschschmiedeteile zu einer soliden Investition für alle Industrieunternehmen, die auf Sicherheit und Langlebigkeit setzen. Bei Fragen zu technischen Spezifikationen oder zur gemeinsamen Projekterarbeitung können Kunden direkt mit erfahrenen Ingenieuren von Jianing Schmiede Kontakt aufnehmen (咨询热线:176 9623 6479).
Shanxi Jianing Forging Co., Ltd.
176 9623 6479(Herr Manager Xue)
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