Le flange ASTM A105 sono flange in acciaio al carbonio forgiate per servizio a temperatura ambiente e più elevata in sistemi a pressione. Queste flange possono essere prodotte in conformità con una varietà di specifiche standard che coprono ASME B16.5, ASME B16.47, ASME B16.48, ASME B16.36, MSS SP 44, API 605 e API 6A, ecc. Le flange realizzate in materiale ASTM A105 sono limitate a un peso massimo di 4540 kg.
Materiale A105:
- ASME B16.5, dimensioni: 1/2″ ~ 24″, Classe 150 fino a Classe 2500, FF/RF/RTJ.
- ASME B16.47, dimensioni: 26″ ~ 60″, Classe 75 fino a Classe 900, FF/RF/RTJ.
- API 6A Tipo 6B e Tipo 6BX, 2000 ~ 20000 psi, RTJ.
- Flange su misura fino a 72″ con spessori fino a 300 mm.
- Tipi di flangia: W/N, S/O, BL, filettata, SW, Lap Joint, LWN, piastra, Line Blank.
Produzione e trattamento termico
Le flange ASTM A105 devono essere prodotte in un unico pezzo tramite un processo di forgiatura a caldo. Questo processo di forgiatura a caldo, sia forgiatura a stampo che forgiatura a stampo aperto, è un'operazione di lavorazione a caldo compressiva. Il metallo scorre nella direzione progettata durante la deformazione plastica per formare un prodotto simile a un disco che è vicino alla flangia finita. Il processo di forgiatura consolida anche il materiale per produrre una struttura essenzialmente in acciaio lavorato. Il prodotto viene successivamente lavorato alla forma e alle dimensioni esatte della flangia finita.

Processo di forgiatura delle flange del collo di saldatura ASTM A105.
L'acciaio al carbonio forgiato conforme ad ASTM A105 è un materiale del Gruppo 1.1 secondo ASME B16.5. In genere, il trattamento termico per le flange A105 in Classe 150 e Classe 300 non è necessariamente richiesto. Per le flange superiori alla Classe 300 o altrimenti specificate dall'utente finale, può essere eseguito un trattamento termico, come ricottura, normalizzazione o normalizzazione e rinvenimento, o tempra e rinvenimento. Il trattamento termico di normalizzazione è quello più frequentemente applicato, nel qual caso il materiale sarà contrassegnato come "ASTM A105N".
Requisiti di composizione chimica
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Elemento |
Composizione, % |
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C |
Minore o uguale a 0.35 |
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Il mio |
0.60-1.05 |
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P |
Inferiore o uguale a 0.035 |
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S |
Minore o uguale a 0.040 |
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Sì |
0.10-0.35 |
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Cu |
Minore o uguale a 0.40 |
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Non |
Minore o uguale a 0.40 |
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Cr |
Minore o uguale a 0.30 |
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Il mio |
Minore o uguale a 0.12 |
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V |
Minore o uguale a 0.08 |
*La somma di Cu, Ni, Cr, Mo e V non deve superare l'1,00%; La somma di Cr e Mo non deve superare il 0,32%.
*L'equivalente di carbonio CE {{0}} C + Mn / 6 + ( Cr + Mo + V ) / 5 + ( Ni + Cu ) /15, non deve superare lo 0,45%.
Proprietà meccaniche
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Requisiti meccanici di A105 |
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Resistenza alla trazione, ksi [MPa] |
Maggiore o uguale a 70 [485] |
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Limite di snervamento, ksi [MPa] |
Maggiore o uguale a 36 [250] |
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Allungamento in 2", % |
Maggiore o uguale a 22 |
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Riduzione dell'area, % |
Maggiore o uguale a 30 |
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Durezza H, HBW |
137 Minore o uguale a H Minore o uguale a 197 |
*Per ogni colata di flange forgiate devono essere eseguite prove di trazione e di durezza.
Valutazioni pressione-temperatura
Le classificazioni pressione-temperatura indicano le massime pressioni manometriche di lavoro consentite a determinate temperature. Si tratta di un importante criterio di progettazione nel settore delle tubazioni. La pressione e la temperatura sono espresse rispettivamente in unità bar e gradi Celsius, o unità psi e gradi Fahrenheit. Le classificazioni pressione-temperatura delle flange ASTM A105 realizzate in conformità con ASME B16.5 e ASME B16.47 sono elencate nella Tabella 1-1, Tabella 1-2, Tabella 2-1 e Tabella 2-2.
Le classificazioni pressione-temperatura per flange ASTM A105 in unità bar e gradi Celsius sono elencate nella Tabella 1-1 e nella Tabella 1-2; le classificazioni pressione-temperatura per flange ASTM A105 in unità psi e gradi Fahrenheit sono elencate nella Tabella 2-1 e nella Tabella 2-2. I valori tabulati dalla Classe 75 alla Classe 900 sono applicabili alle flange A105 prodotte in conformità con ASME B16.47. I valori tabulati dalla Classe 150 alla Classe 2500 sono applicabili alle flange A105 prodotte in conformità con ASME B16.5. Sebbene ammissibili, le flange ASTM A105 non sono consigliate per un uso prolungato a temperature superiori a 425 gradi [800 gradi F], poiché la fase di carburo dell'acciaio può essere convertita in grafite in questa situazione.
Applicabilità nei codici ASME
L'ASTM A105 è designato con il numero UNS di K03504. Il numero P e il numero di gruppo di saldatura sono rispettivamente 1 e 2. Il suo equivalente ASTM o ASME è ASTM A181 Classe 70. Le flange ASTM A105 possono essere applicate ai servizi dei codici ASME Boiler and Pressure Vessel, ASME B31.1 e ASME B31.3. Le sollecitazioni massime ammissibili, le sollecitazioni ammissibili di base e le sollecitazioni ammissibili dell'ASTM A105 sono specificate nei codici menzionati in precedenza.


