Dustre Área do cliente

ASTM A105 – Aço carbono forjado para tubulação

Aço carbono-manganês para flanges, conexões e válvulas forjadas

Aço carbono-manganês forjado especificado pela ASTM A105/A105M para componentes de tubulação (flanges, conexões, corpos de válvula) em serviço à temperatura ambiente e elevada. É o material padrão de flanges ASME B16.5 em aço carbono. Para serviço abaixo de −29 °C usa-se A350 LF2; para forjados acima de 4.540 kg, ASTM A266.

Atualizado em out/2026 · valores mínimos conforme a norma citada; físicas são típicas

FamíliaAço carbono
UNSK03504
W.Nr. / EN≈ P250GH (1.0460) / P280GH (1.0426) – EN 10222-2
Carbono equivalente (IIW)≈ 0,40 típico; ≤ 0,47 (t ≤ 50 mm) / ≤ 0,48 (t > 50 mm) quando o requisito suplementar S3 é pedido

Designações e equivalências

Designações de ASTM A105 – Aço carbono forjado para tubulação
SistemaDesignação
UNS K03504
W.Nr./EN ≈ P250GH (1.0460) / P280GH (1.0426) – EN 10222-2
DIN ≈ C22.8 (antigo)
JIS ≈ S25C / SFVC 2A (JIS G3202)
Comercial A105, SA-105 (ASME)
Outras Tubo: A106 Gr B; conexões BW: A234 WPB; fundido: A216 WCB

Normas por forma de produto

Normas de ASTM A105 – Aço carbono forjado para tubulação
FormaNorma
Forjado (flanges, conexões, válvulas) ASTM A105/A105M; ASME SA-105
Forjado > 4.540 kg ASTM A266
Barra ASTM A105 (componentes usinados de barra, limites da norma) / SAE 1020–1025
Tubo ASTM A106 Gr B / API 5L B
Conexões soldáveis ASTM A234 WPB
Dimensional flanges ASME B16.5 / B16.47

Composição química (%)

ASTM A105/A105M

Composição química de ASTM A105 – Aço carbono forjado para tubulação, conforme ASTM A105/A105M
ElementoFaixa (%)
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 +0,06% para cada 0,01% de C abaixo de 0,35%, até 1,35%

Propriedades mecânicas

Conforme forjado ou tratado (normalizado, N+R ou T+R), à temperatura ambiente – ASTM A105

Propriedades mecânicas de ASTM A105 – Aço carbono forjado para tubulação
PropriedadeValor
Limite de escoamento (0,2%) ≥ 250 MPa
Resistência à tração ≥ 485 MPa
Alongamento (corpo redondo 4D) ≥ 22% (≥ 30% em corpo de tira)
Redução de área ≥ 30%
Dureza ≤ 187 HBW

Propriedades físicas típicas

Valores típicos a 20 °C
PropriedadeValor
Densidade 7,85 g/cm³
Faixa de fusão ≈ 1.420 – 1.510 °C
Módulo de elasticidade ≈ 203 GPa
Condutividade térmica (20 °C) ≈ 51 W/m·K
Expansão térmica (20–100 °C) ≈ 11,7 µm/m·K

Tratamento térmico, soldagem e usinagem

ItemPrática usual
Temperatura de serviço −29 °C a ≈ 425 °C em serviço contínuo (ASME B16.5 admite até 538 °C, mas acima de ≈ 425 °C há risco de grafitização/fluência). Abaixo de −29 °C usar A350 LF2.
Tratamento térmico Obrigatório para flanges acima da Classe 300, flanges de projeto especial e demais componentes acima de NPS 4 ou Classe 300: recozimento, normalização (≈ 870–920 °C), normalização + revenimento ou têmpera + revenimento (revenido ≥ 590 °C). Flanges Classe 150/300 podem ser fornecidos no estado forjado.
Soldagem Boa soldabilidade. Eletrodo AWS E7018 (A5.1), arame ER70S-6 (A5.18), arame tubular E71T-1. Pré-aquecimento de ≈ 80–100 °C para espessuras > 25 mm ou CE elevado; TTPS a 595–650 °C conforme código (ASME B31.3/VIII).
Usinagem Boa usinabilidade (≈ 60–65% do 1212), com cavaco contínuo na condição normalizada.

Metal de adição para soldar

A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.

Aplicações típicas

  • Flanges ASME B16.5 (WN, SO, cego, LJ)
  • Conexões forjadas ASME B16.11 (socket weld e rosqueadas)
  • Corpos e castelos de válvulas
  • Bocais e luvas de vasos de pressão
  • Linhas de água, vapor, ar, óleo e gás não corrosivos
  • Refinarias, petroquímicas e utilidades

Alternativas: A350 LF2 para baixa temperatura (Charpy a −46 °C); A694 F52–F65 para flanges de dutos de alta resistência; A182 F11/F22 acima de ≈ 425 °C; A182 F304L/F316L ou duplex quando há corrosão.

ASTM A105: guia completo

O que é o aço ASTM A105

O A105 é um aço carbono comum, não uma liga especial: contém ferro, até 0,35% de carbono, manganês e silício, com limites para elementos residuais (Cu, Ni, Cr, Mo, V, Nb). A norma ASTM A105/A105M cobre forjados de aço carbono para componentes de tubulação, com peso máximo de 4.540 kg (10.000 lb) por peça; acima disso aplica-se a ASTM A266.

Composição química e carbono equivalente

O carbono (≤ 0,35%) e o manganês (0,60 – 1,05%) controlam a resistência; o silício desoxida o aço. A norma limita a soma dos residuais e o carbono equivalente a 0,47 pela fórmula IIW, o que garante a boa soldabilidade que faz do A105 o material mais usado em tubulação industrial.

Propriedades mecânicas

A norma exige limite de escoamento mínimo de 250 MPa, limite de resistência mínimo de 485 MPa, alongamento mínimo de 22% em corpo de prova redondo, redução de área mínima de 30% e dureza máxima de 187 HBW. Os valores valem para a peça no estado de fornecimento, forjada ou tratada termicamente.

Tratamento térmico

Ao contrário do que se costuma afirmar, o tratamento térmico não é obrigatório em todos os casos: flanges e conexões até a Classe 300 e NPS 4 podem ser fornecidos no estado forjado. Acima disso, a norma exige um dos ciclos previstos, e cabe ao comprador escolher: recozimento, normalização, normalização e revenimento ou têmpera e revenimento. A Dustre executa esses ciclos em fornos próprios dentro do serviço de tratamentos térmicos.

Limites de temperatura

O A105 não é material para alta temperatura: o uso contínuo recomendado vai até cerca de 425 °C, acima disso entram os aços cromo-molibdênio como o F11 e o F22. Também não é indicado abaixo de −29 °C, faixa em que se usa o ASTM A350 LF2, com ensaio de impacto a −46 °C.

Aplicações

Flanges de todos os tipos e classes, conexões forjadas, corpos e tampas de válvulas, blocos, bujões e peças usinadas de tubulação para água, vapor de baixa pressão, ar, óleo e gás em refinarias, petroquímicas, indústria de papel e celulose, mineração e geração de energia.

Formas de fornecimento e serviços da Dustre

Barras redondas e blocos forjados em matriz aberta, cortados em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento, tratamento térmico em fornos próprios e ensaios de dureza, tração e impacto. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.

Perguntas frequentes

Qual a composição química do ASTM A105?

Pela 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.

Quais normas cobrem o ASTM A105?

Forjado (flanges, conexões, válvulas): ASTM A105/A105M; ASME SA-105. Forjado > 4.540 kg: ASTM A266. Barra: ASTM A105 (componentes usinados de barra, limites da norma) / SAE 1020–1025. Tubo: ASTM A106 Gr B / API 5L B. Conexões soldáveis: ASTM A234 WPB. Dimensional flanges: ASME B16.5 / B16.47.

Até que temperatura o ASTM A105 pode ser usado?

−29 °C a ≈ 425 °C em serviço contínuo (ASME B16.5 admite até 538 °C, mas acima de ≈ 425 °C há risco de grafitização/fluência). Abaixo de −29 °C usar A350 LF2.

Quais materiais substituem o ASTM A105?

A350 LF2 para baixa temperatura (Charpy a −46 °C); A694 F52–F65 para flanges de dutos de alta resistência; A182 F11/F22 acima de ≈ 425 °C; A182 F304L/F316L ou duplex quando há corrosão.

Precisa de ASTM A105?Barras, forjados e peças com certificado EN 10204 3.1.

Leia também

WhatsApp