A norma ASTM A105 é amplamente utilizada para flanges forjadas, acessórios, válvulas e componentes de pressão. Este guia explica as suas propriedades, aplicações, comparações entre materiais e aspetos a ter em conta na aquisição para projetos industriais.
Todos os tubos mencionados neste artigo são vendidos pela nossa empresa.
ASTM A105 é um dos materiais de aço carbono forjado mais comuns utilizados em sistemas de tubagem industrial. Os compradores procuram frequentemente o A105 quando precisam de flanges, acessórios forjados, válvulas ou outros componentes sob pressão.
Mas a verdadeira questão não é apenas “O que é o A105?”
A verdadeira questão é: será este o material certo para o seu projeto?
Este guia explica o A105 numa perspetiva prática de aquisição e de engenharia, para que possa compreender as suas aplicações, propriedades essenciais, pontos de inspeção e riscos comuns na aquisição.
O que é a norma ASTM A105
ASTM A105 é uma especificação para componentes de tubagem em aço carbono forjado utilizados em sistemas sob pressão. Entre os produtos típicos contam-se flanges de pescoço de soldadura, flanges de encaixe, flanges cegas, acessórios de soldadura por encaixe, acessórios roscados e peças forjadas para válvulas.
Um ponto importante: a norma A105 não é uma norma relativa a tubos.
Se precisar de tubos de aço carbono sem costura, ASTM A106 é normalmente a norma correta. Se precisar de flanges forjadas ou acessórios forjados, a norma A105 é frequentemente especificada.
Produtos forjados em A105 vs. produtos fundidos ou cortados a partir de chapas
Os produtos A105 devem ser forjados. O forjamento confere ao material uma estrutura de grão mais densa e uma melhor fiabilidade mecânica do que os componentes comuns cortados a partir de chapas.
Alguns fornecedores de baixo custo podem oferecer peças fundidas ou cortadas a partir de chapas como alternativas. Estas podem parecer semelhantes à primeira vista, mas não são iguais aos componentes A105 forjados genuínos.
| Método de fabrico | Material comum | Preocupação do comprador |
|---|---|---|
| Forja | ASTM A105 | A melhor escolha para componentes de pressão |
| Elenco | ASTM A216 WCB | Pode apresentar riscos de porosidade ou encolhimento |
| Corte de chapas | Chapa de aço ao carbono | Não é o mesmo que o A105 forjado |
Onde é utilizada a norma ASTM A105
O A105 é amplamente utilizado porque oferece um bom equilíbrio entre resistência, soldabilidade, usinabilidade e custo.
As aplicações mais comuns incluem:
| Indústria | Produtos típicos da A105 |
| Petróleo e gás | Flanges com colar de soldadura |
| Petroquímica | Acessórios para soldadura por encaixe |
| Central Elétrica | Válvulas forjadas |
| Tratamento da Água | Flanges de encaixe |
| Fábrica de produtos químicos | Acessórios roscados |
É habitualmente utilizado para água, vapor, óleo, gás natural e meios de processo não corrosivos.
Para aplicações a temperaturas extremamente baixas, os compradores devem considerar a norma ASTM A350 LF2 em vez da A105.
Composição química da norma ASTM A105 utilizada
A composição química do A105 foi concebida para garantir resistência, maquinabilidade e soldabilidade.
| Elemento | Requisito típico |
| Carbono | ≤ 0,35% |
| Manganês | 0,60–1,05% |
| Silício | 0,10–0,35% |
| Fósforo | ≤ 0,035% |
| Enxofre | ≤ 0,040% |
O teor de carbono é importante. Um teor mais elevado de carbono pode aumentar a resistência, mas um excesso de carbono pode reduzir a soldabilidade. No caso de sistemas de tubagem soldados, os compradores devem analisar cuidadosamente o MTR, em vez de se limitarem a verificar apenas a designação da classe.
Propriedades mecânicas da norma ASTM A105
| Imóveis | Requisito mínimo |
| Resistência à tração | 485 MPa / 70 ksi |
| Resistência ao escoamento | 250 MPa / 36 ksi |
| Alongamento | 22% |
| Redução da área | 30% |
Estes valores são importantes porque os componentes forjados sujeitos a pressão têm de resistir à pressão interna, às tensões de instalação e às cargas de serviço a longo prazo.
Um fornecedor de confiança deve disponibilizar um conjunto completo de Relatório de ensaio de materiais, incluindo o número de lote, a análise química, as propriedades mecânicas e as condições de tratamento térmico.
Tratamento térmico e A105N
As peças forjadas A105 podem ser fornecidas em diferentes condições de tratamento térmico, consoante os requisitos do projeto.
As condições habituais incluem «tal como forjado», «normalizado», «recozido» ou «normalizado e revenido».
A105N significa que o material foi normalizado. A normalização ajuda a melhorar a uniformidade do grão e a consistência mecânica.
Não se deve partir do princípio de que todas as encomendas de A105 requerem o mesmo tratamento térmico. Siga sempre as especificações do projeto, o código de conceção e os requisitos do comprador.
ASTM A105 vs A350 LF2 vs A106
| Padrão | Utilização principal | Melhor para |
| ASTM A105 | Componentes de aço carbono forjado | Serviço de pressão geral |
| ASTM A350 LF2 | Componentes forjados a baixa temperatura | Serviço a baixa temperatura |
| ASTM A106 | Tubo de aço-carbono sem costura | Sistemas de tubagem |
Uma forma simples de escolher:
Utilização A105 para flanges e acessórios forjados em geral.
Utilização A350 LF2 quando é necessária tenacidade a baixas temperaturas.
Utilização A106 quando o produto é um tubo de aço carbono sem costura.
Como verificar a qualidade do A105 antes de comprar
Antes de efetuar uma encomenda, os compradores devem verificar mais do que apenas o preço.
Comece pela MTR. Confirme o número do lote, a composição química, os resultados dos ensaios mecânicos e as condições de tratamento térmico.
Em seguida, verifique a marcação do produto. O número de lote indicado no produto deve corresponder ao indicado na MTR.
No caso das flanges, inspecione a espessura, o diâmetro interior, o acabamento da superfície de contacto, os orifícios dos parafusos e as tolerâncias dimensionais.
No caso de projetos críticos, os compradores podem também solicitar ensaios PMI, ensaios por ultrassons, inspeção por partículas magnéticas ou inspeção por terceiros antes do envio.
Erros comuns na compra
O erro mais comum é encomendar “tubos A105”. A105 destina-se a componentes forjados, não a tubos.
Outro erro é optar pelo preço mais baixo sem verificar a rastreabilidade. Nos sistemas sob pressão, uma origem pouco clara dos materiais pode representar um risco grave para o projeto.
Os compradores devem também evitar ignorar a temperatura de funcionamento, não consultar o MTR ou aceitar produtos sem a devida marcação.
Conclusão
ASTM A105 é um material de aço carbono forjado fiável para flanges, acessórios, válvulas e componentes sob pressão em muitos sistemas de tubagem industrial.
O essencial é verificar se o A105 é adequado à temperatura de serviço, à classe de pressão, aos requisitos de inspeção e às especificações do projeto.
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Perguntas frequentes:
1. Para que serve a norma ASTM A105?
A norma ASTM A105 é utilizada principalmente no fabrico de componentes forjados em aço ao carbono para sistemas de tubagem sob pressão. Entre os produtos mais comuns encontram-se flanges de pescoço soldado, flanges de encaixe, flanges cegas, acessórios de soldadura por encaixe, acessórios roscados, corpos de válvulas e outras peças forjadas de retenção de pressão utilizadas em projetos nos setores do petróleo e gás, petroquímico, de produção de energia e de tratamento de água.
2. A norma ASTM A105 refere-se a um aço ao carbono?
Sim. A norma ASTM A105 é uma especificação para aço de carbono forjado, concebida para aplicações em serviço sob pressão. Oferece um bom equilíbrio entre resistência, soldabilidade, maquinabilidade e custo, o que a torna um dos materiais mais utilizados para componentes de tubagem forjados.
3. A norma ASTM A105 é a mesma que a ASTM A106?
Não. Trata-se de especificações completamente diferentes. A norma ASTM A105 abrange componentes de aço de carbono forjado, tais como flanges e acessórios, enquanto a norma ASTM A106 abrange tubos de aço de carbono sem costura destinados a serviços a altas temperaturas. Embora ambos sejam materiais de aço de carbono, são fabricados de forma diferente e destinam-se a fins distintos.
4. O que significa ASTM A105N?
A norma ASTM A105N indica que a peça forjada foi normalizada após o processo de forjamento. O processo de normalização contribui para a obtenção de uma estrutura granular mais uniforme e de propriedades mecânicas mais consistentes. Alguns projetos de engenharia exigem especificamente peças forjadas normalizadas, enquanto outros aceitam produtos A105 padrão, dependendo das especificações de projeto.
5. A norma ASTM A105 permite a soldadura?
Sim. A norma ASTM A105 apresenta boa soldabilidade quando são seguidos os procedimentos de soldadura adequados. A preparação do material, os consumíveis de soldadura, o pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-soldadura devem sempre estar em conformidade com as especificações do projeto e os procedimentos de soldadura aplicáveis.
6. Qual é a diferença entre a norma ASTM A105 e a norma ASTM A350 LF2?
A principal diferença reside na temperatura de serviço. A norma ASTM A105 é habitualmente utilizada para aplicações gerais em serviço sob pressão, enquanto a norma ASTM A350 LF2 foi especificamente concebida para serviços a baixas temperaturas, nos quais é necessária uma maior resistência ao impacto. A escolha correta depende das condições de funcionamento do projeto e não apenas do preço.
7. Como podem os compradores verificar a qualidade dos produtos ASTM A105?
Os compradores devem analisar o Relatório de Ensaios de Materiais (MTR), verificar o número da fornada e as marcações do produto, inspecionar as dimensões críticas e confirmar a conformidade com as normas ASTM e ASME aplicáveis. No caso de projetos críticos, também podem ser solicitadas inspeções adicionais, tais como ensaios PMI, ensaios por ultrassons, inspeção por partículas magnéticas ou inspeção por terceiros.
8. Por que razão os produtos ASTM A105 de diferentes fornecedores têm preços diferentes?
As diferenças de preço resultam geralmente de variações na qualidade da forja, na origem da matéria-prima, na precisão da maquinagem, nos requisitos de inspeção, no tratamento térmico, na certificação e no controlo de qualidade. Uma cotação significativamente mais baixa deve ser sempre avaliada com cuidado, para garantir que os produtos são componentes forjados genuínos conforme a norma ASTM A105, com total rastreabilidade do material e registos de inspeção completos.
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