ASTM A694 F65 – hochfestes Stahlschmiedestück
Geschmiedeter Kohlenstoffstahl für Flansche und Formstücke von Hochdruck-Pipelines
Geschmiedeter Kohlenstoffstahl (oder niedriglegierter Stahl) nach ASTM A694/A694M, Sorte F65, mit einer Mindeststreckgrenze von 450 MPa (65 ksi). Er ist der Werkstoff für Flansche, Formstücke und Schmiedeteile, die an Rohre API 5L X65 in Hochdruck-Transportleitungen für Öl und Gas angeschlossen werden, wo A105 (250 MPa Streckgrenze) die Rohrfestigkeit nicht erreicht.
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| Handelsnamen | A694 F65, F65 |
| Weitere | Passendes Rohr: API 5L X65 (L450); Rohrleitungsflansche MSS SP-44 F65; Formstücke MSS SP-75 WPHY 65 |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Schmiedestück (Flansche, Formstücke, Ventile und Teile) | ASTM A694/A694M F65 |
| Allgemeine Anforderungen | ASTM A961/A961M; ASTM A788/A788M |
| Flanschabmessungen | MSS SP-44 / ASME B16.5 / ASME B16.47 |
| Formstücke zum Stumpfschweißen | MSS SP-75 WPHY 65 |
| Passendes Leitungsrohr | API 5L X65 (L450) |
Toleranzen und Zolltarifnummern
- Geschmiedete Stäbe (rund und vierkant): Bearbeitungszugabe von 2 mm (Ø 6–16 mm) bis 24 mm (Ø 400–500 mm) auf den Durchmesser. Z. B. fertig Ø 100–125 mm: +7 mm, Toleranz +6 / −0 (Länge bis 3.500 mm).
- Geschmiedete Scheiben: Zugabe von 4 bis 9 mm auf den Durchmesser und 3 bis 11 mm auf die Höhe, nur positive Toleranz.
- Zuschnitt und Zerspanung: Bandsäge −0 / +5 bis +15 mm auf die Länge; Wasserstrahl +10 % der Dicke auf den Durchmesser (mind. 2 mm); zerspante Teile −0 / +2 bis +5 mm auf den Durchmesser. Vollständige Tabellen ansehen (INF 002 und INF 003, für alle Legierungen gleich).
| Form | NCM (Brasilien, 8 Stellen) | HS (international, 6 Stellen) | HTS (USA, 10 Stellen)* | KN (Europäische Union, 8 Stellen)* |
|---|---|---|---|---|
| Geschmiedeter Stab | 7214.10.10 | 7214.10 | 7214.10.0000 | 7214 10 00 |
| Nahtloses Rohr | 7304.19.00 | 7304.19 | 7304.19.1030 | 7304 19 10 |
| Geschweißtes Rohr | 7306.19.00 | 7306.19 | 7306.19.1050 | 7306 19 00 |
| Flansch und Fitting | 7307.91.00 | 7307.91 | 7307.91.5010 | 7307 91 00 |
Zolltarifklasse: unlegierter Kohlenstoffstahl (nach chemischer Zusammensetzung, gemäß den Anmerkungen zu Kapitel 72 und Anmerkung 5 zu Abschnitt XV). ASTM A694 verlangt kein Legierungselement oberhalb der Grenzen der Anmerkung 1(f) zu Kapitel 72, daher wird F65 als unlegierter Stahl eingereiht. Zeigt das Schmelzenzeugnis Ni ≥ 0,30 %, Mo ≥ 0,08 %, V ≥ 0,10 % oder Nb ≥ 0,06 %, gelten die Codes für legierten Stahl (7228, 7225).
Rohr: 7304.19 und 7306.19 sind Leitungsrohre für Öl- und Gaspipelines; Kessel-, Wärmeübertrager- oder Prozessrohre gehören zu 7304.39/7304.59 (nahtlos) und 7306.30/7306.50 (geschweißt).
*: US- und EU-Codes zur Orientierung. NCM nach geltendem Recht (Allgemeine Vorschriften für die Auslegung, Anmerkungen zu den Kapiteln 72, 74 und 75 sowie Anmerkung 5 zu Abschnitt XV). Bestätigen Sie den endgültigen Code mit Ihrem Zollagenten anhand von Größe und Ausführung des Artikels. HS = die ersten 6 Stellen der NCM.
Chemische Zusammensetzung (%)
ASTM A694/A694M (Schmelzenanalyse)
| Element | Bereich (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,30* |
| Mn | ≤ 1,60* |
| P | ≤ 0,025 |
| S | ≤ 0,025 |
| Si | 0,15 – 0,35 |
| Cu, Ni, Cr, Mo, V, Nb, B | im Zeugnis angeben* |
| Fe | Rest |
Mechanische Eigenschaften
Wärmebehandelt (normalgeglüht, normalgeglüht und angelassen oder vergütet), bei Raumtemperatur – ASTM A694
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Streckgrenze (0,2 %) | ≥ 450 MPa (65 ksi) |
| Zugfestigkeit | ≥ 530 MPa (77 ksi) |
| Bruchdehnung (50 mm) | ≥ 20 % |
| Charpy V | nur wenn in der Bestellung festgelegt (Zusatzanforderung oder Kundennorm) |
| Max. Härte für H2S-Betrieb | ≤ 22 HRC (NACE MR0175 / ISO 15156-2) |
Typische physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 7,85 g/cm³ (typisch) |
| Elastizitätsmodul | ≈ 205 GPa (typisch) |
| Wärmeleitfähigkeit (20 °C) | ≈ 45 W/m·K (typisch)* |
| Wärmeausdehnung (20–100 °C) | ≈ 11,7 µm/m·K (typisch)* |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus ASTM A694 F65 – hochfestes Stahlschmiedestück berechnen →
Wärmebehandlung, Schweißen und Zerspanung
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | Ausgelegt für Transportleitungen bei Umgebungstemperatur. Die Norm verlangt keine Kerbschlagprüfung: Für den Einsatz bei tiefer Temperatur Charpy-Prüfung bei der niedrigsten Auslegungstemperatur bestellen oder einen Tieftemperaturwerkstoff verwenden (A350 LF2, A707*). |
| Wärmebehandlung | Verpflichtend: Normalglühen, Normalglühen und Anlassen oder Vergüten (Anlassen ≥ 540 °C*). Bei dicken Querschnitten ist Vergüten der Weg zu 450 MPa mit guter Zähigkeit. Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen muss unterhalb der Anlasstemperatur bleiben. |
| Schweißen | Schweißbar mit qualifiziertem Verfahren (API 1104 / ASME IX) und einem Zusatzwerkstoff mit gleicher oder höherer Festigkeit als das Rohr X65. Das Kohlenstoffäquivalent ist höher als bei A105 und erfordert bei dicken Querschnitten Vorwärmen*. CE und Mikrolegierungsgrenzen im Vertrag festlegen, wenn das Schmiedestück an ein Rohr geschweißt wird. |
| Zerspanung | Gut, nahe an normalgeglühtem A105; im vergüteten Zustand ist die Zerspanung langsamer. |
Freiformschmiedestück aus ASTM A694 F65 – hochfestes Stahlschmiedestück planen: Umformgrad, Schlankheit und die zu liefernde Materialmenge →Zuschnittplan des Blocks oder Stabs simulieren →
Typische Anwendungen
- Vorschweißflansche (WN) und Blindflansche für Pipelines (MSS SP-44)
- Geschmiedete T-Stücke, Reduzierstücke und Formstücke für Hochdruck-Pipelines
- Gehäuse von Pipeline-Absperrventilen
- Übergangsstücke zwischen Rohr API 5L X65 und Ausrüstung
- Gasverdichter- und Messstationen
Alternativen: A105, wenn das Rohr eine niedrige Sorte ist (B, X42) und die Flanschdicke die geringere Festigkeit ausgleicht; A350 LF2 für tiefe Temperatur (Charpy bei −46 °C) mit 250 MPa Streckgrenze; A694 F60 oder F70 passend zu Rohr X60 oder X70.
ASTM A694 F65: vollständiger Leitfaden
Warum A694 existiert
Öl- und Gaspipelines verwenden hochfeste Rohre nach API 5L (X52 bis X70). Der an dieses Rohr geschweißte Flansch und das Formstück brauchen eine ähnliche Festigkeit, sonst werden sie dicker und schwerer. ASTM A694 deckt Schmiedestücke aus Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl für diesen Einsatz ab, mit neun Sorten von F42 bis F70; die Zahl ist die Mindeststreckgrenze in ksi. F65 passt zu Rohr X65 und ist eine der am häufigsten angefragten Sorten für Flansche nach MSS SP-44.
A694 F65, A105 und A350 LF2
A105 ist der Standardflansch für Industrierohrleitungen, mit einer Mindeststreckgrenze von 250 MPa. A350 LF2 hat dieselbe Festigkeit, mit verpflichtender Charpy-Prüfung bei −46 °C für tiefe Temperatur. A694 F65 verdoppelt die Streckgrenze nahezu (450 MPa) und erfordert eine Wärmebehandlung, verlangt aber keine Kerbschlagprüfung, sofern der Käufer sie nicht festlegt. Zu den Flanschabmessungen siehe die Tabellen der Flansche ASME B16.5.
Veröffentlichte Zusammensetzungstabellen unterscheiden sich je nach Ausgabe: Einige Quellen nennen C ≤ 0,26 % und Mn ≤ 1,65 % für F65*. Die im Vertrag genannte Ausgabe prüfen.
Lieferformen und Leistungen von Dustre
Flansche, Ringe und Blöcke, im Freiformschmieden geschmiedet, normalgeglüht oder vergütet in eigenen Öfen (Wärmebehandlung), mit Zerspanung sowie Prüfungen von Zugfestigkeit, Härte und Kerbschlagarbeit. Das gesamte Material wird mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 und Schmelzenrückverfolgbarkeit geliefert.
Häufig gestellte Fragen
Wie ist die chemische Zusammensetzung von ASTM A694 F65?
Nach ASTM A694/A694M (Schmelzenanalyse): C ≤ 0,30*; Mn ≤ 1,60*; P ≤ 0,025; S ≤ 0,025; Si 0,15 – 0,35; Cu, Ni, Cr, Mo, V, Nb, B im Zeugnis angeben*.
Welche Normen gelten für ASTM A694 F65?
Schmiedestück (Flansche, Formstücke, Ventile und Teile): ASTM A694/A694M F65. Allgemeine Anforderungen: ASTM A961/A961M; ASTM A788/A788M. Flanschabmessungen: MSS SP-44 / ASME B16.5 / ASME B16.47. Formstücke zum Stumpfschweißen: MSS SP-75 WPHY 65. Passendes Leitungsrohr: API 5L X65 (L450).
Bis zu welcher Temperatur kann ASTM A694 F65 eingesetzt werden?
Ausgelegt für Transportleitungen bei Umgebungstemperatur. Die Norm verlangt keine Kerbschlagprüfung: Für den Einsatz bei tiefer Temperatur Charpy-Prüfung bei der niedrigsten Auslegungstemperatur bestellen oder einen Tieftemperaturwerkstoff verwenden (A350 LF2, A707*).
Welche Werkstoffe können ASTM A694 F65 ersetzen?
A105, wenn das Rohr eine niedrige Sorte ist (B, X42) und die Flanschdicke die geringere Festigkeit ausgleicht; A350 LF2 für tiefe Temperatur (Charpy bei −46 °C) mit 250 MPa Streckgrenze; A694 F60 oder F70 passend zu Rohr X60 oder X70.
Ist A694 F65 ein Kohlenstoffstahl?
Ja, meist ein Kohlenstoff-Mangan-Stahl, manchmal mit Niob oder Vanadium mikrolegiert. Die Norm begrenzt C, Mn, P, S und Si und verlangt, dass Cu, Ni, Cr, Mo, V, Nb und B im Zeugnis angegeben werden. Die Sorte wird durch die Mindeststreckgrenze definiert: 65 ksi (450 MPa).
Kann ich A694 F65 durch A105 ersetzen?
Nicht direkt. A105 hat eine Mindeststreckgrenze von 250 MPa gegenüber 450 MPa bei F65. Die Auslegung von Pipeline-Flanschen setzt die Werkstofffestigkeit voraus; ein Ersatz erfordert die Neuberechnung der Dicke und die Freigabe durch den Konstrukteur.
Welche ASTM-A694-Sorten gibt es?
F42, F46, F48, F50, F52, F56, F60, F65 und F70. Die Zahl ist die Mindeststreckgrenze in ksi (F42 = 290 MPa; F70 = 485 MPa). Die Sorte wird passend zum Rohr API 5L der Pipeline gewählt (X42 bis X70).
Wo kann man ASTM A694 F65 in Brasilien kaufen?
Dustre liefert ASTM A694 F65 als Stab, Blech, Rohr, Block sowie als geschmiedete oder zerspante Teile, vorbehaltlich der Verfügbarkeit und mit Qualitätszeugnis. Hauptsitz in Osasco/SP, Niederlassungen in Joinville/SC und Baixo Guandu/ES, Lieferung in ganz Brasilien. Für ein Angebot schreiben Sie Helena, unserer Assistentin, per WhatsApp unter +55 11 98649-0075 oder an [email protected].
