ASTM A105 – 管道用碳钢锻件
用于锻造法兰、管件和阀门的碳锰钢
ASTM A105/A105M 规定的锻造碳锰钢，用于常温和高温工况的管道部件（法兰、管件、阀体）。是 ASME B16.5 碳钢法兰的标准材料。低于 −29 °C 的工况使用 A350 LF2；超过 4,540 kg 的锻件使用 ASTM A266。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | K03504 |
| W.Nr./EN | ≈ P250GH (1.0460) / P280GH (1.0426) – EN 10222-2 |
| DIN | ≈ C22.8 (old) |
| JIS | ≈ S25C / SFVC 2A (JIS G3202) |
| 商品名 | A105, SA-105 (ASME) |
| 其他 | 管材: A106 Gr B; BW管件: A234 WPB; 铸件: A216 WCB |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 锻件（法兰、管件、阀门） | ASTM A105/A105M; ASME SA-105 |
| 锻件 > 4,540 kg | ASTM A266 |
| 棒材 | ASTM A105（由棒材机加工的部件，在标准限制范围内）/ SAE 1020–1025 |
| 管道 | ASTM A106 Gr B / API 5L B |
| 对焊管件 | ASTM A234 WPB |
| 法兰尺寸 | ASME B16.5 / B16.47 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7214.10.10 | 7214.10 | 7214.10.0000 | 7214 10 00 |
| 热轧棒材 | 7214.99.10 | 7214.99 | 7214.99.0036 | 7214 99 71 |
| 无缝管 | 7304.19.00 | 7304.19 | 7304.19.1030 | 7304 19 10 |
| 焊接管 | 7306.19.00 | 7306.19 | 7306.19.1050 | 7306 19 00 |
| 法兰和管件 | 7307.91.00 | 7307.91 | 7307.91.5010 | 7307 91 00 |
税则类别：非合金碳钢（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
管材：7304.19 和 7306.19 为油气管道用管线管；锅炉管、换热器管或工艺管归入 7304.39/7304.59（无缝）和 7306.30/7306.50（焊接）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A105/A105M
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.35 |
| Mn | 0.60 – 1.05 (*) |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
| Si | 0.10 – 0.35 |
| Cu | ≤ 0.40 |
| Ni | ≤ 0.40 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Mo | ≤ 0.12 |
| V | ≤ 0.08 |
| Nb | ≤ 0.02 |
| Cu+Ni+Cr+Mo+V | ≤ 1.00 |
| Cr+Mo | ≤ 0.32 |
| (*) Mn | C 含量每低于 0.35% 0.01%，Mn 增加 0.06%，最高 1.35% |
力学性能
锻态或热处理态（正火、正火+回火或淬火+回火），室温 – ASTM A105
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度（0.2%） | ≥ 250 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 485 MPa |
| 伸长率（圆形试样 4D） | ≥ 22%（条形试样 ≥ 30%） |
| 断面收缩率 | ≥ 30% |
| 硬度 | ≤ 187 HBW |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.85 g/cm³ |
| 熔化范围 | ≈ 1,420 – 1,510 °C |
| 弹性模量 | ≈ 203 GPa |
| 热导率（20 °C） | ≈ 51 W/m·K |
| 热膨胀系数（20–100 °C） | ≈ 11.7 µm/m·K |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 连续使用温度 −29 °C 至约 425 °C（ASME B16.5 允许至 538 °C，但高于约 425 °C 有石墨化/蠕变风险）。低于 −29 °C 使用 A350 LF2。 |
| 热处理 | 300 级以上的法兰、特殊设计法兰以及 NPS 4 以上且 300 级以上的其他部件必须热处理：退火、正火（≈ 870–920 °C）、正火+回火或淬火+回火（回火 ≥ 590 °C）。150/300 级法兰可锻态供货。 |
| 焊接 | 可焊性良好。焊条 AWS E7018（A5.1），焊丝 ER70S-6（A5.18），药芯焊丝 E71T-1。厚度 > 25 mm 或碳当量高时预热约 80–100 °C；焊后热处理 595–650 °C，按规范（ASME B31.3/VIII）。 |
| 机加工 | 可加工性好（约为 1212 的 60–65%），正火状态下切屑连续。 |
规划 ASTM A105 – 管道用碳钢锻件 的自由锻：锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同：各页面会说明原因。
典型应用
- ASME B16.5 法兰（对焊、平焊、盲板、松套）
- ASME B16.11 锻造管件（承插焊和螺纹）
- 阀体和阀盖
- 压力容器接管和管接头
- 无腐蚀性的水、蒸汽、空气、油和气管道
- 炼油厂、石化厂和公用工程
替代材料： 低温（−46 °C 夏比）选 A350 LF2；高强度管线法兰选 A694 F52–F65；约 425 °C 以上选 A182 F11/F22；存在腐蚀时选 A182 F304L/F316L 或双相钢。
ASTM A105：完整指南
ASTM A105 钢是什么材料
A105 是普通的碳钢，并非特殊合金：含铁、不超过 0.35% 的碳、锰和硅，并对残余元素（Cu、Ni、Cr、Mo、V、Nb）设有限制。ASTM A105/A105M 标准涵盖管道部件用碳钢锻件，单件最大重量 4,540 kg（10,000 lb）；超过此重量适用 ASTM A266。
化学成分与碳当量
碳（≤ 0.35%）和锰（0.60 – 1.05%）决定强度；硅用于钢的脱氧。标准限制了残余元素之和；当买方订购补充要求 S4（碳当量）时，按 IIW 公式将炉号的碳当量限制在截面不超过 2 in（50.8 mm）时 0.47、超过时 0.48；买方与供方也可协商更低的值，如 0.43（S4.3）。这保证了良好的可焊性，使 A105 成为工业管道中使用最多的材料。
力学性能
标准要求最低屈服强度 250 MPa，最低抗拉强度 485 MPa，圆形试样最低伸长率 22%，最低断面收缩率 30%，最高硬度 187 HBW。这些数值适用于供货状态（锻态或热处理态）的零件。
热处理
与常见说法相反，热处理并非在所有情况下都是强制的：300 级及以下的法兰以及 300 级及以下或 NPS 4 及以下的其他部件可以锻态供货。超出此范围，标准要求采用规定的工艺之一，由买方选择：退火、正火、正火加回火或淬火加回火。Dustre 在自有炉中完成这些工艺，作为其热处理服务的一部分。
温度限制
A105 不是高温材料：建议连续使用温度不超过约 425 °C，超过后应使用铬钼钢，如 F11 和 F22。低于 −29 °C 也不适用，该范围使用 ASTM A350 LF2，并在 −46 °C 做冲击试验。
应用
各类型和压力级别的法兰、锻造管件、阀体和阀盖、块体、堵头以及用于炼油厂、石化厂、纸浆和造纸、矿业和发电行业的水、低压蒸汽、空气、油和气管道的机加工零件。
供货形式与 Dustre 服务
圆棒和开式模锻锻块，在带锯上按尺寸切割，提供粗加工或精加工机加工、在自有炉中进行热处理，以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均附 3.1 检验证书，并可追溯炉号。
常见问题
ASTM A105 的化学成分是什么？
依据 ASTM A105/A105M：C ≤ 0.35; Mn 0.60 – 1.05 (*); P ≤ 0.035; S ≤ 0.040; Si 0.10 – 0.35; Cu ≤ 0.40。
哪些标准涵盖 ASTM A105？
锻件（法兰、管件、阀门）: ASTM A105/A105M; ASME SA-105. 锻件 > 4,540 kg: ASTM A266. 棒材: ASTM A105（由棒材机加工的部件，在标准限制范围内）/ SAE 1020–1025. 管道: ASTM A106 Gr B / API 5L B. 对焊管件: ASTM A234 WPB. 法兰尺寸: ASME B16.5 / B16.47.
ASTM A105 最高可在多少温度下使用？
连续使用温度 −29 °C 至约 425 °C（ASME B16.5 允许至 538 °C，但高于约 425 °C 有石墨化/蠕变风险）。低于 −29 °C 使用 A350 LF2。
哪些材料可以替代 ASTM A105？
低温（−46 °C 夏比）选 A350 LF2；高强度管线法兰选 A694 F52–F65；约 425 °C 以上选 A182 F11/F22；存在腐蚀时选 A182 F304L/F316L 或双相钢。
在巴西哪里可以购买 ASTM A105？
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 ASTM A105，视库存情况而定，并附质量证书。总部位于 Osasco/SP，分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES，可发货至巴西全国。如需报价，请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena，或发送邮件至 [email protected]。
