A105-staal — kernspecificaties
| Norm | ASTM A105 / ASME SA-105 |
| Materiaal | Gesmeed koolstofstaal |
| Koolstof | 0,35% max |
| Treksterkte | min. 70 ksi (485 MPa) |
| Vloeigrens | min. 36 ksi (250 MPa) |
| Rek | 22% min (2 in. meetlengte) |
| Bedrijfstemperatuur | -29°C tot 538°C (met reductie van de toelaatbare spanning boven 425°C) |
| Productvormen | Flenzen, buisfittingen, kleppen en leidingcomponenten |
| Recentste herziening | A105/A105M-26 (februari 2026) |
In vrijwel elke drukleidingsinstallatie die vandaag wordt gebouwd, is A105-staal de meest gebruikte norm voor koolstofstalen smeedstukken voor flenzen, buisfittingen en kleppen. Of het nu gaat om een olieraffinaderij waar hete vacuümresiduen bij 400C worden verpompt, of een chemische fabriek waar sterk corrosieve grondstoffen worden verwerkt: de A105-smeedstukken vormen de cruciale verbindingen die het volledige systeem dicht en onder druk houden. Omdat vrijwel elke olieraffinaderij, chemische fabriek en elektriciteitscentrale duizenden geboute A105-verbindingen in het leidingwerk heeft, is het essentieel om alles over A105-koolstofstaal te weten: van de chemische samenstelling en mechanische prestaties tot druk-temperatuurclassificaties, eisen voor normaliseren en de wijzigingen in de specificatie waarop u in 2026 moet letten.
Wat is ASTM A105-koolstofstaal?
ASTM A105/A105 M is de specificatie met de eisen voor gesmede leidingcomponenten van koolstofstaal voor gebruik in druksystemen bij omgevings- en verhoogde temperaturen. Deze specificatie voor gesmede leidingcomponenten van koolstofstaal omvat flenzen, buisfittingen, kleppen en andere soortgelijke leidingcomponenten voor gebruik tot 538C (1000F).
A105 geldt voor smeedstukken tot 4.540kg (10.000lb). Voor zwaardere smeedstukken schrijft de norm ASTM A266 grote smeedstukken van koolstofstaal voor toepassingen met drukvaten voor. Dit is in de praktijk van belang voor flenzen met een grote boring (gewoonlijk NPS24 en groter, klasse 600+).
ASTM keurde de A105-specificatie goed in 1926. Het is een van de oudste industriële normen voor leidingmaterialen die wereldwijd nog regelmatig wordt herzien. De huidige editie, A105/A105 M-26, werd uitgegeven in februari 2026. De tegenhanger in de ASME Boiler and Pressure Vessel Code is SA-105, een overname van de ASTM-specificatie met dezelfde eisen voor toepassingen volgens ASME.
Waarom is dat belangrijk?
Omdat A105 veruit de meest gespecificeerde koolstofstaalsoort is voor buisfittingen in leidingwerk. Als een leidingingenieur “CS” op een leidingschema noteert, zijn de daaropvolgende specificaties voor buisfittingen en flenzen vrijwel altijd A105. Wie leidingmaterialen selecteert, moet weten wat deze specificatie precies vereist en waar de grenzen ervan liggen.3 vragen om te bepalen of A105 de juiste specificatie is
1. Is het gesmeed (niet gegoten en niet uit gewalste plaat vervaardigd)?
2. Gaat het om koolstofstaal (geen roestvast staal en geen gelegeerd staal)?
3. Is het bedoeld voor druktoepassingen (flenzen, buisfittingen en klephuizen)?
Als u alle drie de vragen met ja beantwoordt, is A105 de specificatie die u zoekt.
Is A105 koolstofstaal of gelegeerd staal?
A105 is laagkoolstofstaal en geen gelegeerd staal. Hoewel de norm kleine hoeveelheden chroom (max. 0.30), molybdeen (max. 0,12%) en vanadium (max. 0,08%) toestaat, stelt de specificatie een maximum aan de som van Cu + Ni + Cr + Mo + V: 1,00%. Dit zijn reststoffen, geen toevoegingen om specifieke eigenschappen te verkrijgen. A105-koolstofstaal wordt uitsluitend ingedeeld op basis van het koolstof- en mangaangehalte.
Raadpleeg voor leidingcomponenten van gesmeed gelegeerd staal (waaronder chroom-molybdeenstaal voor gebruik bij hoge temperaturen in waterstofomgevingen) ASTM A182F5, F9, F11, F22 en de specificatie voor smeedstukken van roestvast staal.
Dit onderscheid is belangrijk bij uw aankoop: als u smeedstukken van ASTM A105-koolstofstaal bestelt, ontvangt u een component van koolstofstaal (waarbij de sterkte en het gehalte aan reststoffen onder controle zijn), geen gelegeerd materiaal voor specifieke corrosiebestendigheid of eigenschappen bij hoge temperaturen.
Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van A105
De chemische samenstelling van A105-staal wordt zorgvuldig beheerd om bij smeedstukken voor leidingwerk een gunstige combinatie van sterkte, lasbaarheid en verspaanbaarheid te verkrijgen. De invloed van elk element en de wisselwerking tussen het koolstof- en mangaangehalte verklaren waarom sommige staalfabrieken consistent betere A105-smeedstukken produceren.
Chemische samenstelling van A105 (% van het gewicht)
| Element | C | Mn | P | S | Si | Cu | Ni | Cr | Mo | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grenswaarde | 0.35 max | 0.60–1.05 | 0.035 max | 0.040 max | 0.10–0.35 | 0.40 max | 0.40 max | 0.30 max | 0.12 max | 0.08 max |
Belangrijke opmerkingen over de samenstelling:
- Maximum 1,00%, inclusief Cu, Ni, V en Mo. Cu + Ni + Cr + Mo + V mag samen niet meer dan 1,00% bedragen.
- Cr + Mo mag niet meer bedragen dan 0,32%
- Regel voor de verhouding tussen C en Mn: een daling van C met 0,01% onder 0,35% kan worden gecompenseerd door Mn met 0,06% te verhogen boven 1,05%, tot maximaal 1,65% Mn. Afhankelijk van de specifieke toepassing kan het de moeite waard zijn om deze aanpassingen door te voeren. Staalfabrieken verkrijgen zo de gewenste sterkte met een lager C-gehalte en kunnen tegelijk de lasbaarheid van het staal verbeteren.
⚠️Belangrijk: Verschillende online bronnen vermelden voor zwavel een maximum van 0,035%. De juiste grenswaarde volgens ASTM A105-21 en latere edities is 0,040% max. Controleer gegevens over de samenstelling altijd aan de hand van de meest recente editie van de norm.
Wat betekent dit in de praktijk?
De balans tussen koolstof en mangaan heeft de grootste invloed op de kwaliteit van A105. Koolstof draagt sterk bij aan de sterkte, maar gaat ten koste van de ductiliteit, slagvastheid en lasbaarheid. Mangaan draagt bij aan sterkte en taaiheid, terwijl de lasbaarheid behouden blijft. Staalfabrieken die het koolstofgehalte aan de lage kant houden (0,20-0,25%) en relatief meer mangaan gebruiken (0,80-1,05%), verkrijgen smeedstukken met een veel betere slagvastheid. Dat is belangrijk om te weten omdat ze bij normaliseren minder gevoelig zijn voor brosse breuk.Mechanische eigenschappen van A105
| Eigenschap | Eis |
|---|---|
| Treksterkte | min. 70 ksi (485 MPa) |
| Vloeigrens | min. 36 ksi (250 MPa) |
| Rek (2 in.) | 22% min |
| Insnoering | 30% min |
| Hardheid | 137–197 HBW |
Opmerking: dit zijn minimumwaarden. De werkelijke testresultaten van bijna alle A105-smeedstukken liggen ruim boven deze waarden. Typische fabriekscertificaten vermelden een treksterkte van 75-85 ksi en een vloeigrens van 40-50 ksi.
Met een minimale treksterkte bij breuk van 485 MPa zit A105 tussen gangbare constructiestaalsoorten en staalkwaliteiten voor gelegeerde smeedstukken in.Technische opmerking — reductie van de toelaatbare spanning bij temperatuur: boven 400F (204C) begint de toelaatbare spanning van A105 te dalen volgens ASME B31.3 Table A-1. Boven 425C (800F) neemt de kans op grafitisering (scheurvorming) toe; gebruik op lange termijn moet worden vermeden. Schrijf voor langdurige toepassingen bij hoge temperaturen (boven 425C) smeedstukken van A182 F11- of F22-gelegeerd staal voor.
Dit is niet praktisch: het is een bouwvoorschrift en moet worden meegenomen in de berekening van de vereiste wanddikte en klasse 1500, afhankelijk van het materiaal.Ik heb A-106 gezien met 0,40% Mn (en zelfs waarden tot slechts 0,37%)… Als ik in hun plaats was, zou ik die leverancier mijden. In de VS en Japan was het gebruikelijk om een streefwaarde voor Mn van 0,60% tot 0,90% aan te houden.
— weldstan, materiaalkundig ingenieur, Eng-Tips Forum
Wat moet u hieruit onthouden?
Uw MTR’s vertellen veel over de kwaliteit van een A105-smeedstuk. De mangaan- en koolstofgehaltes op een MTR geven doorgaans een goede indicatie van de taaiheid van een bepaalde A105 naadloze koolstofstalen buis of van een bijbehorende set gesmede buisfittingen in hetzelfde leidingsysteem.Raadpleeg voor de volledige normtekst ASTM A105/A105M op astm.org.
A105-flenzen, buisfittingen en kleppen
A105-staal is de smeednorm voor het volledige assortiment gesmede leidingcomponenten van koolstofstaal. De werkelijke productafmetingen, drukklassen en toleranties worden afzonderlijk vastgelegd in respectievelijk ASME- en MSS-normen. A105 is uitsluitend de materiaalspecificatie. Voor componentspecifieke tekeningen die uit goedgekeurde voorraad worden vervaardigd, biedt Zhenling maatwerkverspaning van flenzen en klephuizen een referentie voor de bewerkingsomvang; de materiaalcertificering en acceptatie-eisen voor het afgewerkte component moeten bij de bestelling blijven.
Veelvoorkomende A105-productvormen zijn:
- Lasnekflens—wordt bij hoge temperaturen en drukken verkozen dankzij de geïntegreerde naaf, die (a) de spanningsconcentratie bij de las beperkt en (b) voor een geleidelijke overgang van de ringspanning zorgt
- Blindflens—voor afsluiting, druktests en toekomstige aansluitingen van aftakkingen
- Opsteekflens—voor toepassingen met lage druk; maakt uitlijning van de buis op de werf eenvoudiger
- Soklasflens en schroefflens—voor kleine diameters (doorgaans 2 inches of kleiner)
- Gesmede bochten, T-stukken, verloopstukken en koppelingen volgens ASME B16.11
- Schuif-, bol- en terugslagklephuizen volgens ASME B16.34
De A105-drukklassen volgen ASME B16.5 (voor flenzen) en ASME B16.34 (voor kleppen): klasse 150, 300, 600, 900, 1500 en 2500. De toepasselijke maatnormen zijn ASME B16.5 (voor buisflenzen en flensfittingen), ASME B16.11 (voor gesmede fittingen met soklas- of schroefverbinding) en MSS SP-97 (voor gesmede aftakfittingen met geïntegreerde versteviging).
Waarom zijn drukclassificaties belangrijk bij de materiaalkeuze? De druk-temperatuurclassificaties van A105 geven aan welke druk een flens bij de opgegeven temperatuur aankan. Een flenstype en -klasse kiezen zonder de druk-temperatuurclassificatie met de werkelijke bedrijfsomstandigheden te vergelijken, is een specificatiefout die de veiligheid in gevaar kan brengen of tot een onnodig zware specificatie kan leiden.
Druk-temperatuurclassificaties van A105 volgens ASME B16.34 (bar)
| Temperatuur | Klasse 150 | Klasse 300 | Klasse 600 | Klasse 900 |
|---|---|---|---|---|
| -29 tot 38°C | 19.6 | 51.1 | 102.1 | 153.2 |
| 100°C | 17.7 | 46.6 | 93.2 | 139.8 |
| 200°C | 15.8 | 43.8 | 87.6 | 131.4 |
| 300°C | 13.8 | 38.9 | 77.9 | 116.8 |
| 400°C | 9.8 | 28.3 | 56.5 | 84.8 |
| 425°C | 8.5 | 24.5 | 48.9 | 73.4 |
| 538°C | 5.5 | 15.9 | 31.7 | 47.6 |
Praktijktip: Controleer bij het bestellen van A105-flenzen voor een nieuw project de werkelijke bedrijfsdruk en -temperatuur aan de hand van de druk-temperatuurwaarden volgens ASME B16.34 (en niet alleen de leidingklasse). Een A105-flens van klasse 150, gespecificeerd als klasse 150, heeft bij 38C een drukwaarde van 19,6 bar; bij 538C daalt die tot slechts 5,5 bar. Uitgaan van drukwaarden bij omgevingstemperatuur zonder rekening te houden met de verlaging door temperatuur is het grootste probleem bij de aankoop.
Een veelvoorkomende fout die ik wil benadrukken: een drukklasse bepalen op basis van alleen de leidingdruk, zonder rekening te houden met de reductie van de toelaatbare spanning door temperatuur. Dit is een van de meest voorkomende problemen bij de inkoop van leidingmaterialen. Een flens van klasse 300 lijkt misschien ruim voldoende voor een systeem van 30-Bar, maar u merkt mogelijk niet dat de bedrijfstemperatuur 400 C bedraagt. In dat geval daalt de classificatie van klasse 300 tot 28,3 bar. Het gevolg? U hebt klasse 600 nodig.
Omdat flensverbindingen bouten vereisen, is ook de juiste specificatie voor draadeinden essentieel: B7-draadeinden met 2H-moeren vormen de gebruikelijke combinatie voor A105-flenzen in toepassingen bij hoge temperaturen.
Raadpleeg voor de volledige methode voor druk-temperatuurclassificaties de classificatietabellen voor kleppen en flenzen in ASME B16.34.
A105 versus A105N: wanneer is normaliseren belangrijk?
A105N is de aanduiding voor genormaliseerd A105-smeedwerk. Hierbij wordt een stuk A105-materiaal verhit tot ongeveer 890-950 C (boven de bovenste kritische temperatuur), gedurende een periode in verhouding tot de doorsnededikte op temperatuur gehouden en vervolgens in rustige lucht afgekoeld. Door het normaliseren ontstaat een fijne, gelijkmatige korrelstructuur en mogelijk een taaiere microstructuur.
ASTM A105 vereist een bepaalde warmtebehandeling van A105, maar schrijft geen specifiek type voor. Normaliseren, normaliseren en ontlaten, harden en ontlaten en zelfs gloeien zijn doorgaans toegestaan. Als op het smeedcertificaat de aanduiding “N” staat, betekent dit dat het materiaal genormaliseerd is.
Waarom dit onderscheid na 2012 cruciaal werd:
Rond 2012 begonnen ingenieurs en inspecteurs in de sectoren van drukvaten en leidingwerk steeds vaker melding te maken van koolstofstalen flenzen (waaronder staalkwaliteit A105) van een of meer buitenlandse staalfabrieken met onverwacht lage slagtaaiheid en andere mechanische eigenschappen. De slagtaaiheid bedroeg soms slechts 3 ft-lbs bij +70F (+21C), terwijl die decennialang 15-25 ft-lbs had bedragen. Dat vergrootte het waargenomen risico op falen tijdens slagproeven. Onderzoek naar de oorzaak wees op veranderingen in de staalproductie: lagere mangaangehalten, toevoegingen van boor, vanadium en niobium als microlegeringselementen (die vaak niet op de MTR’s vermeld stonden) en inconsistente warmtebehandelingsprocedures.
Het bewijs was zo overtuigend dat in de editie van 2019 van ASME Section VIII Division 1 de vrijstellingscurve voor slagproeven werd gewijzigd van curve B naar curve A bij het bepalen van de MDMT (minimale ontwerpmetaaltemperatuur) van A105 in gesmede toestand. De ontwerpgrenswaarde verschoof van -20F (-28C) naar +18F (-8C). Volgens de code van 2019 waren daarom slagproeven of normaliseren vereist voor elke ontwerptemperatuur onder deze waarde. Het technisch bulletin van NCPWB van mei 2016 en informatiebulletin IB16-018 van ABSA documenteerden dit onderzoek allebei.
“Vóór ongeveer 2012 had ik het daarmee eens kunnen zijn… Maar de grondstoffenvoorziening en de smeedpraktijken veranderden wereldwijd rond die tijd, en het experimentele bewijs is behoorlijk overtuigend: deze flenzen kunnen erg bros zijn.”
– TGS4, werktuigbouwkundig ingenieur, lid van het Eng-Tips Forum
Let op: een aanzienlijk deel van de A105-flenzen is mogelijk na het smeden niet correct warmtebehandeld. Als u producten voor kritische toepassingen selecteert, vraag dan om onafhankelijke beproeving vóór levering, tenzij uw leverancier bevestiging kan voorleggen.
Wanneer moet u A105N voorschrijven?
- Voorschrift voor procesleidingen volgens ASME B31.3 met ontwerptemperaturen lager dan +18F (-8C)
- Vrijstelling van slagproeven voor leidingmaterialen van koolstofstaal bij gebruik tot 0F (-18C)
- Voldoen aan eisen voor slagproeven bij gebruik in een H₂S-houdende omgeving volgens NACE MR0175/Funezav Gidakis, waarbij een hardheidskaart vereist is
- Het risico op brosse breuk beperken in veiligheidskritische systemen (ESD-kleppen, afblaassystemen)
- Elk project waarvan de specificatie van de eigenaar gedocumenteerde normalisatie vereist
Wat is er veranderd? De sector ging er ten onrechte altijd van uit dat A105 in gesmede toestand geschikt was voor gebruik bij de meeste gematigde temperaturen. Vervolgens veranderden de toeleveringsketens en de staalproductiepraktijken, waardoor de resultaten van slagtaaiheidsproeven vaker aan de lage kant van de veiligheidsmarges uitkwamen dan verwacht. Normaliseren of warmtebehandeling is een MUST voor A105-grondstoffen in veel veiligheidskritische toepassingen waarbij de prestaties in rusttoestand van belang zijn. Als het leidingsysteem buizen van A106 Grade B bevat, moeten de bijbehorende buisfittingen en flenzen van A105 eveneens genormaliseerd zijn.
A105 versus A106 versus A350 LF2: de juiste koolstofstaalspecificatie kiezen
Bij de aankoop van leidingmaterialen van koolstofstaal voor een doorsnee fabriek zijn drie soorten specificaties van belang: de materiaalspecificatie beschrijft de productiemethode (bijvoorbeeld of het materiaal genormaliseerd is, en niet alleen warmtebehandeld, en of een warmtebehandeling met afkoeling via een botsende straal is toegepast); maatspecificaties geven de gewenste minimum- en maximumafmetingen op; de afmetingen van de buisfittingen moeten overeenkomen met die van de buis en de flenzen in hetzelfde leidingsysteem.
Vergelijking van de specificaties A105, A106 Grade B en A350 LF2
| Kenmerk | A105 | A106 Gr.B | A350 LF2 |
|---|---|---|---|
| Productvorm | Gesmede componenten | Naadloze buis | Gesmede componenten |
| Max. koolstof | 0.35% | 0.30% | 0.30% |
| Max. Mn | 1.05% | 1.35% | 1.60% |
| Max. P | 0.035% | 0.025% | 0.035% |
| Max. S | 0.040% | 0.025% | 0.040% |
| Min. treksterkte | 485 MPa | 415 MPa | 485 MPa |
| Min. vloeigrens | 250 MPa | 240 MPa | 250 MPa |
| Min. ontwerptemperatuur | -29°C (in gesmede toestand) | -29°C | -46°C (slagbeproefd) |
| Belangrijkste toepassing | Flenzen, buisfittingen en kleppen | Leidingen en productiebuis | Flenzen en buisfittingen voor lage temperaturen |
Belangrijke factoren bij de keuze van een specificatie
- Gesmede buisfittingen nodig voor omgevings- of verhoogde temperaturen? A105
- Naadloze buis nodig bij dezelfde systeemtemperatuur? A106 Grade B
- Bedrijfstemperatuur lager dan -29F (-34C)? A350 LF2 (buisfittingen en flenzen) of A333 Gr.6 (buis)
- Corrosiebestendigheid nodig? → A182 F304/F316 (smeedstukken van roestvast staal)
- Materiaal met hoge kruipweerstand nodig boven 425C? A182 F11/F22 (gelegeerd staal)
- Constructietoepassing zonder druk? → A36
Wat is het verschil tussen A36- en A105-staal?
A36 is een specificatie voor constructiestaal en -profielen (ASTM A36) voor balken, kolommen, knoopplaten en andere algemene constructietoepassingen. De specificaties voor de samenstelling van A36-staal zijn gericht op andere eigenschappen dan die van A105, met een lagere minimale vloeigrens (36ksi voor beide, maar voor A36 geldt geen maximale treksterkte) en zonder vereist hardheidsbereik. Ook ontbreken drukgeclassificeerde productvormen: alleen leidingcomponenten van A105 hebben een drukclassificatie. A105 is uitsluitend een smeedklasse voor leidingcomponenten.
Deze twee staalspecificaties en hun tabellen worden algemeen beschouwd als de uitersten binnen hetzelfde productspectrum. De goedkopere A36-staalplaat kan worden verwerkt tot een flens met een drukclassificatie, maar die flens voldoet niet aan de ASME B16.5- of ASME B16.34-normen, heeft niet de vereiste korrelrichting van smeedwerk en krijgt geen druk-temperatuurclassificatie.
Praktijkvoorbeeld
Een inkoopmanager bij een raffinaderij aan de Golfkust bestelde A105-flenzen voor een cryogene ethyleenleiding die bij -45°C werkte. De flenzen slaagden voor alle standaardtests, maar scheurden tijdens een druktest in de winter, toen de omgevingstemperatuur tot -10°C daalde. De oorzaak: A105 wordt niet op slagtaaiheid beproefd voor cryogeen gebruik. In de vervangingsorder werd A350 LF2 gespecificeerd. Dat kostte $2.800 extra op een project van $180.000, een meerprijs van 1,6% die een stilstand van 3 weken had voorkomen.
Voor standaardleidingsystemen van koolstofstaal wordt een A106 Grade B leidingbuis vaak gecombineerd met A105-gesmede buisfittingen en flenzen. Voor leidingwerk bij hoge temperaturen wordt A335-buis (van gelegeerd staal) gecombineerd met A182-smeedstukken. Voor cryogene toepassingen wordt A333 Gr.6-buis gebruikt met A350 LF2-smeedstukken. Dit patroon wordt voortgezet en het principe blijft hetzelfde: de buisspecificatie moet passen bij de juiste smeedspecificatie voor de toepassing.
Andere informatiebronnen over basisleidingwerk van koolstofstaal: casingbuizen en productiebuis, ketelbuizen en buizen van koolstofstaal: soorten en specificaties. Raadpleeg voor een gedetailleerde analyse van A106-materiaal de vergelijkingspagina voor A106 van servicesteel.org.
Internationale equivalenten van ASTM A105
Bij projecten in het buitenland krijgt u vaak te maken met verschillende specificaties voor hetzelfde generieke materiaal. Deze vergelijkingstabel voor A105 toont de meest gangbare equivalente materialen (maar ‘equivalent’ vraagt om nuance, want geen twee nationale normen leggen de samenstellingsparameters exact hetzelfde vast).
| Regio | Norm | Equivalente staalkwaliteit |
|---|---|---|
| Europa (EN) | EN 10222-2 | P245GH |
| Japan | JIS G3202 | SFVC1 |
| Duitsland | DIN 17200 | C 22.8 |
| Verenigd Koninkrijk | BS 1501 | Grade 360 |
| China | GB/T 12229 | WCB (gelijkwaardig gietstaal). |
| India | IS 2062 | E250 |
Houd er rekening mee dat dit benaderende equivalenten zijn. EN 10222-2 P245GH schrijft een maximale koolstofwaarde van 0,2% voor, terwijl A105 maximaal 0,35% toestaat. Als P245GH volgens een A105-specificatie wordt toegepast, is de kans groot dat het materiaal die waarde overschrijdt en daardoor niet lasbaar is en in dat opzicht ongeschikt is voor een drukdragend onderdeel. U kunt de twee specificaties niet zomaar met een pennentrek vervangen; een technische beoordeling moet bevestigen dat het materiaal nog altijd de vereiste prestaties levert. Vergelijk de samenstelling en de tabellen met fysische eigenschappen.
Wat betekenen deze equivalenties in de praktijk? Ze bieden houvast bij het vinden van de juiste materiaalbron, maar kunnen ook een valkuil zijn. Als u uitgaat van P245GH als equivalent, terwijl het materiaal in werkelijkheid 50% meer koolstof bevat, krijgt u een materiaal dat technisch gezien nog steeds gelijkwaardig of beter kan zijn op het vlak van lasbaarheid en taaiheid aan de bovengrens, maar niet langer de juiste sterkte heeft. Een technische beoordeling blijft nodig om na te gaan of de vervangende specificatie nog bij uw ontwerpvereisten past.
Raadpleeg voor een gedetailleerde equivalentietabel de pagina over A105-equivalenten van ssmalloys.com.
A105 bij gebruik in een H₂S-houdende omgeving en in speciale omstandigheden
Bij H2S-injectie of andere procesomstandigheden die de vorming van zuur gas bevorderen, moet de materiaalkeuze voldoen aan NACE MR0175, Compatibiliteitstestmethoden voor weerstand van staalmaterialen tegen zuur gas in de olie- en gasindustrie, een richtlijn en norm voor het gebruik van staalmaterialen in H2S-omgevingen. Omdat corrosiebestendigheid een belangrijke zorg is, moet het staal bestand zijn tegen sulfide spanningscorrosie (SSC), een vorm van waterstofverbrossing die uiteindelijk kan leiden tot ongewenste brosse breuk bij belastingen die ver onder de vloeigrens liggen.
Wat vereist NACE voor koolstofstaal? De maximale totale hardheid bedraagt 22 HRC (ongeveer 237 HBW). ASTM A105 heeft een hardheid van 137-197 HBW, ongeveer 15-22 HRC; aan de bovengrens voldoet A105 dus maar net aan de NACE-eis. Dit is het beslissende punt waarop het verschil tussen ‘voldoet aan de specificatie’ en ‘geschikt voor gebruik’ bepalend kan zijn voor succes of falen.
De eisen voor gebruik van A105 in een H₂S-houdende omgeving omvatten doorgaans:
- Hardheid gecontroleerd op elk stuk — maximaal 22 HRC (237 HBW), zoals vereist door NACE MR0175
- Correcte documentatie van de warmtebehandeling (normaliseren heeft de voorkeur)
- Kwalificatie van PWHT (warmtebehandeling na het lassen) voor alle gelaste verbindingen
- Bijbehorende documentatie, waaronder de hardheidsmeetresultaten van elk afzonderlijk stuk op het MTR
- Materiaalcertificering volgens zowel ASTM A105 als NACE MR0175
Voor de koper is het belangrijk dat ‘A105 volgens NACE MR0175’ als afzonderlijke regel op de bestelbon staat. Het gaat niet om een ander staal; bij het A105-proces zijn alleen extra tests en documentatie nodig om de geschiktheid voor gebruik in een H₂S-houdende omgeving te bevestigen.
Technische opmerking: de hardheid van A105 bedraagt 137-197 HBW. De voorgeschreven maximale hardheid voor koolstofstaal voor gebruik in een H₂S-houdende omgeving volgens NACE MR0175 is 22 HRC (~237 HBW). Hoewel A105 technisch aan de specificatie voldoet, ligt de maximale specificatiehardheid (~197 HBW / ~22 HRC) dicht bij de grens. Om voldoende marge te hebben, specificeert u A105N (genormaliseerd) met een lagere hardheid van 140-170 HBW en vraagt u om een hardheidstest op elk afzonderlijk stuk, met vermelding van de resultaten op het MTR. Zo hebt u voldoende marge ten opzichte van de NACE-specificatiegrens, in plaats van alleen de best mogelijke meetwaarde.
Kan A105 worden gebruikt bij cryogene toepassingen?
Nee. A105 is niet geschikt voor gebruik bij cryogene toepassingen onder -29C (-20F). Volgens de ASME-codeherziening van 2019 geldt voor A105 in gesmede toestand, zonder aanvullende kerfslagproeven, bovendien een minimale ontwerp-metaaltemperatuur van +18F (-8C). Voor toepassingen bij lage temperaturen gebruikt u A350 LF2 (geschikt tot -46C / -50F, met verplichte Charpy V-kerfslagproeven) of A350 LF3 (geschikt tot -101C / -150F) voor echte cryogene toepassingen.
Bij toepassingen met casingbuizen en productiebuis of FBE-gecoate buizen in arctische of offshoreomgevingen spelen dezelfde aandachtspunten rond lage temperaturen. Controleer altijd of de bijbehorende smeedstukken geschikt zijn voor de ontwerptemperatuur van het leidingsysteem.
Smeedstukken van koolstofstaal: wat verandert er in 2025-2026?
De markt voor smeedstukken van koolstofstaal en de bijbehorende normen ontwikkelen zich op manieren die rechtstreeks invloed hebben op de aankoop en specificatie van A105. Dit zijn de ontwikkelingen die van belang zijn voor projecten die in 2026 worden ontworpen en gebouwd.
Marktgroei: de wereldwijde markt voor smeedstukken van koolstofstaal groeit tot 2033 met ongeveer 6,8% CAGR, aangedreven door investeringen in energie-infrastructuur en industriële expansie in Azië-Pacific. Deze groei ondersteunt een blijvende beschikbaarheid van A105-onderdelen, al blijft de kwaliteitsconsistentie een aandachtspunt nu de productiecapaciteit uitbreidt in regio’s waar kwaliteitscontrole minder sterk is ingeburgerd.
Ontwikkeling van normen: ASTM A105/A105M-26 werd gepubliceerd in February 2026 — de vierde herziening in vijf jaar, wat wijst op actieve betrokkenheid van de normcommissie. Een dergelijk tempo is ongebruikelijk voor een specificatie die bijna 100 jaar oud is en weerspiegelt de reactie van de sector op de bezorgdheid over kwaliteit en taaiheid die sinds 2012 is gedocumenteerd.
De trend naar normaliseren: de resultaten van brosse breuken na 2012 blijven ertoe leiden dat smeedstukken van A105 in de sector verplicht worden genormaliseerd. Hoewel de ASTM-specificatie een warmtebehandeling in gesmede toestand nog altijd toestaat, heeft de codewijziging van 2019, goedgekeurd door ASME (herindeling van UCS-66 van Curve B naar Curve A), normaliseren in veel nieuwbouwprojecten al praktisch verplicht gemaakt. De meeste grote eigenaars-exploitanten schrijven A105N inmiddels standaard voor, ongeacht de minimale code-eisen.
Situatie in de toeleveringsketen: de beschikbaarheid van PVF-producten van koolstofstaal (buizen, afsluiters, buisfittingen) blijft tot en met 2026 goed. Onderdelen volgens de standaardspecificatie A105 zijn voor de meest gangbare maten en drukklassen uit voorraad leverbaar met een levertijd van 1-2 week. Voor niet-standaardmaten, hoge drukklassen (1500 en 2500) en specifieke A105N-onderdelen kan de levertijd, afhankelijk van de planning van de staalfabriek, oplopen tot 4-8 week.
Aanbeveling: gebruik voor projecten die in 2026 of later starten en A105 vereisen standaard A105N en vraag naast eventuele specifieke code-eisen om aanvullende Charpy V-kerfslagproeven bij de minimale ontwerp-metaaltemperatuur. De meerprijs voor normaliseren bedraagt doorgaans slechts 5-10% van de materiaalkosten en is een beperkte investering om het gedocumenteerde risico op brosse breuk in smeedstukken in gesmede toestand te verkleinen.
Veelgestelde vragen over A105-staal
Welk materiaal is gelijkwaardig aan A105?
Antwoord bekijken
A105 is bij benadering gelijkwaardig aan EN 10222-2 P245GH (Europa), JIS G3202 SFVC1 (Japan) en DIN 17200 C 22.8 (Duitsland). De ASME-conforme aanduiding is SA-105; die nam de ASTM-specificaties identiek over. Hier worden niet alle eigenschappen vermeld, maar deze specificaties zijn rechtstreeks equivalent. De samenstellingsgrenzen verschillen per norm, dus vervanging moet gebeuren na een technische beoordeling van de volledige tabellen met chemische en mechanische gegevens.
Hoe verschilt A105N van A105 wat de warmtebehandeling betreft?
Antwoord bekijken
A105N schrijft een genormaliseerde plaat voor (een extra warmtebehandeling), die wordt verhit tot 890-950C en vervolgens in stilstaande lucht afkoelt. De A105-specificatie vereist een warmtebehandeling, maar laat elk proces toe: normaliseren, normaliseren en ontlaten, harden en ontlaten of gloeien. Het achtervoegsel ‘N’ garandeert een specifiek proces dat de korrelgrootte verkleint en de kerfslagtaaiheid verhoogt. Door de codewijzigingen van 2019 is A105N de toonaangevende specificatie geworden voor alle kritieke druktoepassingen en geldt deze als een gevestigde maatregel tegen de gedocumenteerde variatie in kerfslagtaaiheid van smeedstukken in gesmede toestand.
Welke smeedmethoden worden vaak gebruikt voor A105?
Antwoord bekijken
Smeedstukken van A105 worden, afhankelijk van het onderdeel, vervaardigd via gesloten matrijssmeden (matrijssmeden), vrij smeden of stuiksmeden. Flenzen worden doorgaans gemaakt door ringwalsen of via gesloten matrijssmeden. Buisfittingen worden doorgaans vervaardigd via gesloten matrijssmeden. Bij het smeden wordt de korrelstroom doorgaans aanzienlijk beter gericht dan bij gietwerk of verspaning uit staafmateriaal.
Hoe is de corrosiebestendigheid van A105 in vergelijking met roestvast staal?
Antwoord bekijken
A105 is koolstofstaal met een zeer laag gehalte aan restchroom en heeft daardoor een zeer lage corrosiebestendigheid. Bij blootstelling aan de buitenlucht roest het snel en in de meeste waterige omgevingen corrodeert het snel zonder beschermende coatings of kathodische bescherming. Smeedstukken van roestvast staal (A182 F304/F316) bevatten 16-18% chroom en vormen een passieve oxidelaag die uitstekend beschermt tegen corrosie. A105 wordt doorgaans gekozen omdat het de vereiste sterkte tegen een lage kostprijs biedt, waarbij corrosietoeslagen of beschermende coatings op systeemonderdelen worden toegepast.
Welke test- en kwaliteitscontroleprocedures zijn essentieel voor A105-producten?
Antwoord bekijken
ASTM A105 vereist een trekproef (1 per smelt), een Brinell-hardheidstest en een chemische analyse (smeltanalyse en, indien vereist, productanalyse). Als aanvullende bijzondere eisen kunnen onder meer een Charpy V-kerfslagproef (S1), vloeistofpenetrantonderzoek (S6) en magnetisch-deeltjesonderzoek worden toegevoegd. Kopers voor kritieke toepassingen voegen doorgaans 100% ultrasoon onderzoek volgens SA-388, hardheidstests op elk afzonderlijk stuk en positieve materiaalidentificatie (PMI) bij ontvangst toe. Voor toepassingen in een H₂S-houdende omgeving wordt ook hardheidsmapping volgens NACE MR0175 voorgeschreven.
Is A105 gedood koolstofstaal?
Antwoord bekijken
Ja. ASTM A105 schrijft voor dat het staal volledig gedood is, dat wil zeggen dat het tijdens het staalproductieproces met silicium (0,10-0,35%) en/of aluminium wordt gedeoxideerd. Hierdoor wordt opgeloste zuurstof verwijderd en ontstaat een homogeen, gaaf smeedstuk zonder gasporositeit.
Hoe verlaagt A105 de kosten ten opzichte van alternatieve legeringen?
Antwoord bekijken
Smeedstukken van ASTM A105-staal kosten doorgaans ongeveer 40-50% minder dan smeedstukken van A182-gelegeerd staal (F11,F22) met dezelfde maat en klasse. Smeedstukken van A182-roestvast staal (F304, F316) met dezelfde maat en klasse kosten ongeveer 70-80% meer. Dat komt door de lagere kosten van de grondstoffen en doordat alle fabrikanten smeedstukken van A105 kunnen produceren. Zolang de gebruiksomstandigheden dat toelaten — temperaturen onder 425°C en procesmedia zonder corrosie of cryogene toepassing — levert A105 de vereiste mechanische eigenschappen tegen de laagste kostprijs.
Laat ons voor uw toepassing flenzen, buisfittingen of gesmede onderdelen van A105-koolstofstaal leveren.
Vraag een offerte aan bij Baling Steel →Over deze technische gids
Deze gids is opgesteld aan de hand van gegevens uit ASTM-specificaties, verwijzingen naar de ASME-code voor drukvaten en technische gesprekken tussen vakmensen op eng-tips.com. Baling Steel is een wereldwijde leverancier van gesmede buisfittingen en flenzen van ASTM A105-koolstofstaal voor de olie- en gasindustrie, de petrochemie en de elektriciteitsproductie. De specificatiegegevens in dit artikel verwijzen naar ASTM A105/A105M-26, de geldende herziening in April 2026.
Referenties en bronnen
- ASTM A105 / A105 M – Standaardspecificatie voor smeedstukken van koolstofstaal voor leidingwerk – ASTM International
- ASME B16.34 – Afsluiters met flens-, schroefdraad- en lasuiteinden – ASME
- ASME B16.5 – Pijpflenzen en geflensde buisfittingen – ASME
- NACE MR0175/ISO 15156tip… Materialen voor gebruik in omgevingen met H 2 S in de olie- en aardgasindustrie — NACE International
- Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van A105 — valve specifications.com
- A105 versus A106: vergelijking van materialen — service steel.org
- Materiaalequivalenten voor ASTM A105 — ssmalloys.com
- Marktrapport over smeedstukken van koolstofstaal — Grand View Research
Gerelateerde artikelen
Beoordeeld door het engineeringteam van Baling Steel. Baling Steel is een ISO 9001:2008-gecertificeerde fabrikant van koolstofstalen buizen en buisfittingen in Cangzhou, China, die gesmede onderdelen volgens ASTM A105 levert aan meer dan 60 landen.




