ASTM A105-Flansche sind geschmiedete Kohlenstoffstahlflansche für den Einsatz bei Umgebungs- und höheren Temperaturen in Drucksystemen. Diese Flansche können gemäß einer Vielzahl von Standardspezifikationen hergestellt werden, darunter ASME B16.5, ASME B16.47, ASME B16.48, ASME B16.36, MSS SP 44, API 605 und API 6A usw. Flansche aus ASTM A105-Material sind auf ein maximales Gewicht von 4540 kg beschränkt.
Werkstoff A105:
- ASME B16.5, Größen: 1/2″ ~ 24″, Klasse 150 bis Klasse 2500, FF/RF/RTJ.
- ASME B16.47, Größen: 26″ ~ 60″, Klasse 75 bis Klasse 900, FF/RF/RTJ.
- API 6A Typ 6B und Typ 6BX, 2000 ~ 20000 psi, RTJ.
- Maßgeschneiderte Flansche bis zu 72″ mit einer Dicke von bis zu 300 mm.
- Flanschtypen: W/N, S/O, BL, Gewinde, SW, Überlappverbindung, LWN, Platte, Linienrohling.
Herstellung & Wärmebehandlung
ASTM A105-Flansche müssen in einem Stück im Warmschmiedeverfahren hergestellt werden. Dieses Warmschmiedeverfahren, entweder Gesenkschmieden oder Freiformschmieden, ist ein komprimierender Warmumformungsvorgang. Das Metall fließt während der plastischen Verformung in die vorgesehene Richtung und bildet ein scheibenförmiges Produkt, das dem fertigen Flansch nahe kommt. Der Schmiedeprozess verfestigt außerdem das Material, um eine im Wesentlichen geschmiedete Stahlstruktur zu erzeugen. Das Produkt wird anschließend auf die exakte Form und Größe des fertigen Flansches bearbeitet.

Der Schmiedeprozess von ASTM A105-Vorschweißflanschen.
Der geschmiedete Kohlenstoffstahl gemäß ASTM A105 ist ein Material der Gruppe 1.1 gemäß ASME B16.5. Im Allgemeinen ist eine Wärmebehandlung für A105-Flansche der Klasse 150 und 300 nicht unbedingt erforderlich. Für Flansche über Klasse 300 oder andere vom Endbenutzer angegebene Flansche kann eine Wärmebehandlung wie Glühen, Normalisieren oder Normalisieren und Anlassen oder Abschrecken und Anlassen durchgeführt werden. Die normalisierende Wärmebehandlung wird am häufigsten angewendet. In diesem Fall wird das Material als „ASTM A105N“ gekennzeichnet.
Anforderungen an die chemische Zusammensetzung
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Element |
Zusammensetzung, % |
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C |
Kleiner oder gleich 0.35 |
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Mn |
0.60-1.05 |
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P |
Kleiner oder gleich 0.035 |
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S |
Kleiner oder gleich 0.040 |
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Si |
0.10-0.35 |
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Cu |
Kleiner oder gleich 0.40 |
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Ni |
Kleiner oder gleich 0.40 |
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Cr |
Kleiner oder gleich 0.30 |
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Mo |
Kleiner oder gleich 0.12 |
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V |
Kleiner oder gleich 0,08 |
*Die Summe aus Cu, Ni, Cr, Mo und V darf 1,00 % nicht überschreiten. Die Summe aus Cr und Mo darf 0,32}} % nicht überschreiten.
*Das Kohlenstoffäquivalent CE {{0}} C + Mn / 6 + ( Cr + Mo + V ) / 5 + ( Ni + Cu ) /15 darf 0,45 % nicht überschreiten.
Mechanische Eigenschaften
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Mechanische Anforderungen an A105 |
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Zugfestigkeit, ksi [MPa] |
Größer oder gleich 70 [485] |
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Streckgrenze, ksi [MPa] |
Größer oder gleich 36 [250] |
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Dehnung in 2", % |
Größer oder gleich 22 |
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Flächenreduzierung, % |
Größer oder gleich 30 |
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Härte H, HBW |
137 Kleiner oder gleich H Kleiner oder gleich 197 |
*Für jede Charge der geschmiedeten Flansche müssen Zugversuche und Härteprüfungen durchgeführt werden.
Druck-Temperatur-Bewertungen
Druck-Temperatur-Werte geben den maximal zulässigen Betriebsdruck bei bestimmten Temperaturen an. Dies ist ein wichtiges Konstruktionskriterium in der Rohrleitungsindustrie. Druck und Temperatur werden in bar und Grad Celsius bzw. psi und Grad Fahrenheit angegeben. Die Druck-Temperatur-Werte von ASTM A105-Flanschen, die gemäß ASME B16.5 und ASME B16.47 hergestellt wurden, sind in Tabelle 1-1, Tabelle 1-2, Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 aufgeführt.
Druck-Temperatur-Werte für ASTM A105-Flansche in bar und Grad Celsius sind in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 aufgeführt; Druck-Temperatur-Werte für ASTM A105-Flansche in psi und Grad Fahrenheit sind in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 aufgeführt. Die tabellierten Werte der Klassen 75 bis 900 gelten für A105-Flansche, die gemäß ASME B16.47 hergestellt wurden. Die tabellierten Werte der Klassen 150 bis 2500 gelten für A105-Flansche, die gemäß ASME B16.5 hergestellt wurden. Obwohl zulässig, werden ASTM A105-Flansche nicht für eine längere Verwendung über 425 Grad [800 Grad F] empfohlen, da sich die Karbidphase des Stahls in dieser Situation in Graphit umwandeln kann.
Anwendbarkeit in ASME-Codes
ASTM A105 ist mit der UNS-Nummer K03504 gekennzeichnet. Die Schweiß-P-Nummer und die Gruppennummer sind 1 bzw. 2. Das ASTM- oder ASME-Äquivalent ist ASTM A181 Klasse 70. Die ASTM A105-Flansche können für Anwendungen der ASME-Kessel- und Druckbehältercodes ASME B31.1 und ASME B31.3 verwendet werden. Die maximal zulässigen Spannungen, die zulässigen Grundspannungen und die zulässigen Spannungen von ASTM A105 sind in den zuvor genannten Codes angegeben.


