A-105 - 03 traduzida

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ASTM A 105 / A 105M-03
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ASTM A 105 / A 105M - 03
Especificação Padrão para Forjados de Aço Carbono, 
para Aplicação em Tubulações1
Esta Norma é emitida sob a designação fixa A 105 / A 105M; o número imediatamente subsequente à designação indica o ano de adoção original ou, no caso de revisão, o ano desta última. Os números em parêntesis indicam o ano da última reaprovação. O símbolo sobrescrito (є) indica uma alteração editorial desde a última revisão ou reaprovação.
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Escopo *
1.1	Esta especificação2 abrange componen- tes de tubulação de aço carbono forjado para serviço à temperatura ambiente e alta temperatura em sistemas de pressão. Inclui flanges, conexões, válvulas, e peças similares encomendadas conforme dimensões especificadas pelo comprador ou mediante padrões dimensionais tais como as especificações MSS, ASME e API referidas na Seção 2. Os forjados fabricados conforme esta especificação estão limitados a um peso máximo de 4.540 kg (10.000 lbs). Forjados maiores poderão ser encomendados conforme a Especificação A 266 / A 266M. Espelhos tubulares e forjados cilíndricos ocos para cascos de vasos de pressão não estão incluídos no escopo desta especificação. Embora esta especificação inclua alguns componentes para tubulação usinados de barra laminada e produtos tubulares sem costura (ver 4.2), ela não abrange matéria prima produzida nestas formas de produto. 
	1.2	Requisitos complementares são fornecidos para utilização nos casos em que seja desejável teste ou inspeção adicional. Estes se aplicam apenas quando mencionados especificamente no pedido. 	
	1.3	A especificação A 266 / A 266M incluem outros forjados de aço, e as Especificações A 675 e A 696 incluem outras barras de aço. 
	1.4.	Esta especificação é expressa tanto em unidades polegada-libra como em unidades SI. Todavia, a menos que o pedido especifique a designação “M” (unidades SI) aplicável, o material será fornecido conforme unidades polegada-libra.
	1.5	Os valores estabelecidos tanto em unidades polegada-libra como em SI devem ser considerados separadamente como padrão. Dentro do texto, as unidades SI são indicadas entre colchetes. Os valores indicados em cada sistema não são equivalentes exatos; assim, cada sistema deve ser usado independentemente um do outro. Valores combinados dos dois sistemas podem resultar em não conformidade com a especificação.
 	NOTA 1: A designação dimensional NPS (tamanho nominal do tubo) foi substituída nesta norma para termos tradicionais como “diametro nominal”, “tamanho” e “tamanho nominal”.
Documentos de referência
Em aditamento aos documentos de referência listados na Esp. A 961, a seguinte lista de normas se aplica a esta especificação:
	2.2	Normas ASTM: 
A 266 / A 266M: Especificação para Forjados de Aço Carbono para Componentes de Vasos de Pressão.
A 370: Métodos e Definições para Teste Mecânico de Produtos de Aço
A 675 / A 675M: Especificação para Barras de Aço, Carbono, Trabalhadas a Quente, Qualidade Especial, Propriedades Mecânicas.
A 696: Especificação para Barras de Aço, Carbono, Trabalhadas a Quente ou Acabadas a Frio, Qualidade Especial, para Componentes de Tubulação de Pressão.
A 788: Especificação para Forjados de Aço, Requisitos Gerais.
A 961: Especificação dos Requisitos Comuns para Flanges de Aço, Conexões Forjadas, Válvulas, e Peças para Aplicações em Tubulação.
1	Esta especificação está sob a jurisdição do Comitê ASTM A01 sobre Aço, Aço Inoxidável, e Ligas Correlatas, e é de responsabilidade direta do Sub-comitê A01.22 sobre Forjados de Aço e Conexões Trabalhadas para Aplicações em Tubulação e Materiais de Parafusamento para Tubulação e Aplicações Especiais.
	 A edição em vigor foi aprovada em 01/10/2003. Publicada em novembro/2003. Originalmente aprovada em 1926. Última edição anterior aprovada em 2002 como A 105 / A 105M-02..
2	Para aplicações do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, consultar especificação correlata AS-105 na Seção II desse Código.
*	Vide resumo das alterações na pág. 5.�
	2.3	Normas MSS
SP44: Padrões para Flanges de Tubulação de Aço.
		2.4	Normas ASME
B16.5: Padrões Dimensionais para Flanges e Conexões Flangeadas de Aço.
B16.9: Conexões para Soldagem de Topo de Aço Forjado.
B16.10: Dimensões Face-a-Face e Extremidade-a-Extremidade de Válvulas Ferrosas.
B16.11: Conexões de Aço Forjado, de Encaixe e Roscadas.
B16.34: Válvulas – Flangeadas, Roscadas, e c/Extremidades para Solda.
B16.47: Flanges de Aço de Grande Diâmetro.
Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão
Seção IX: Qualificações para Solda.
	Normas API
API-600: Válvulas Gaveta de Aço Flangeadas e c/Extremidades para Solda.
API-602: Válvulas Gaveta de Aço Carbono, de Desenho Compacto, para Uso em Refinarias.
Informações do Pedido
Ver Especificação A 961.
3.1.1	Requisitos adicionais (ver 12.2).
Requisitos Gerais
4.1	O produto fornecido sob esta especificação deverá atender aos requisitos da Esp. A 961, incluindo quaisquer exigências adicionais indicadas no pedido. O não atendimento aos requisitos da Esp. A 961 constitui não-conformidade a esta especificação. Em caso de conflito entre as exigências desta especificação e a Esp. A 961, esta especificação deverá prevalecer.
4.2	Salvo onde permitido pela Seção 6 da Especificação A 961, o produto acabado será um forjado conforme definido na Seção Terminologia da Esp. A 788.
Tratamento Térmico
5.1	O tratamento térmico não é requisito obrigatório desta especificação, exceto para os seguintes componentes de tubulação: 
5.1.1	Flanges acima da Classe 3003.
5.1.2	Flanges de construção especial onde a pressão de projeto à temperatura de projeto exceda a faixa de pressão-temperatura da Classe 300, Grupo 1.1.
5.1.3	Flanges de construção especial onde a pressão de projeto ou temperatura de projeto não sejam conhecidas.
5.1.4	Componentes de tubulação exceto flanges, que atendam a ambos os critérios seguintes: (1) maior do que NPS 4 e (2) superior à Classe 300. 
5.1.5	Componentes de tubulação de Classe Especial4 exceto flanges, que atendam a ambos os critérios seguintes: (1) maior do que NPS 4 e (2) quando a pressão de trabalho à temperatura de operação exceda os valores listados para a Classe 300 Especial, Grupo 1.1.
5.2	O tratamento térmico, quando requerido conforme 5.1, será por recozimento, normalização, ou normalização e revenimento, ou têmpera e revenimento, de acordo com a Especificação A 961.
3	Para definição da Classe 300, vide ASME B16.5.
4 	Para definição da Classe Especial, vide ASME B16.34.
Composição Química
6.1	O aço deverá atender aos requisitos químicos especificados na Tabela 1.
6.2	Não poderão ser empregados aços aos quais tenha sido adicionado chumbo. 
Propriedades Mecânicas
7.1	O material deverá atender aos requisitos de propriedades mecânicas prescritos na Tabela 2 e na Tabela 3.
TABELA 1 – Requisitos Químicos
	Nota: Para cada redução de 0.01% abaixo do máximo de carbono especificado (0.35%), será permitido um aumento de 0.06% de manganês acima do máximo especificado (1.05%), até a um máximo de 1.35%.
Elemento
Composição, %
Carbono
0.35 máx.
Manganês
0.60 – 1.05
Fósforo
0.035 máx.
Enxofre
0.040 máx.
Silício
0.10 – 0.35
Cobre
0.40 máx. A
Níquel
0.40 máx. A
Cromo
0.30 máx. A, B
Molibdênio
0.12 máx. A, B
Vanádio
0.08 máx.
A A soma de cobre, níquel, cromo, molibdênio e vanádio não poderá exceder a 1.00%.
B A soma de cromo e molibdênio não poderá exceder a 0.32%.
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TABELA 2 – Requisitos MecânicosA
Resistência à tração, min., psi [MPa]...
70.000 [485]
Limite de escoamento, min., psi [MPa]B.......
36.000 [250]
Alongamento em 2 pol. ou 50 mm, min., %:
Alongamento mínimo básico para paredes de espessura 5/16” [7.9 mm] e acima, testes de prova..............................................Quando for usado corpo de prova cilíndrico de comprimento padrão 2” (50mm) ou proporcionalmente menor com o comprimento útil igual a 4D..........................
Para testes de prova, uma dedução para cada decréscimo de 1/32” [0.8mm] na espessura de parede abaixo de 5/16” [7.9 mm] desde o alongamento mínimo básico dos pontos percentuais da Tabela 3...........
Redução de área, min., % D ........................
30
22
1.50C
30
Dureza, HB, máx. ..............................
187
A Para forjados pequenos, vide 7.3.4.
B Determinado pelo método do desvio de 0.2%, ou pelo método de deformação sob carga de 0.5%.
C Consultar valores mínimos computados na Tabela 3.
D Somente para corpos de prova cilíndricos.
TABELA 3 – Valores Mínimos Computados
Espessura de Parede
Alongamento em 2” ou 50 mm, mín., %
pol.
mm
5/16 (0.312)
7.9
30.00
9/32 (0.281)
7.1
28.50
¼ (0.250)
6.4
27.00
7/32 (0.219)
5.6
25.50
3/16 (0.188)
4.8
24.00
5/32 (0.156)
4.0
22.50
1/8 (0.125)
3.2
21.00
3/32 (0.094)
2.4
19.50
1/16 (0.062)
1.6
18.00
NOTA: A tabela acima apresenta os valores de alongamento mínimo computados para cada decréscimo de 1/32” (0.8 mm) na espessura da parede. Quando a espessura de parede se situar entre dois valores mostrados acima, o valor de alongamento mínimo é determinado pela seguinte equação: 
E = 48T + 15.00
onde: 
E = alongamento em 2 pol. ou 50 mm, %, e
T = espessura efetiva do corpo de prova, em [mm].
	7.2	Para forjados normalizados, normalizados e revenidos, ou temperados e revenidos, o eixo central do corpo de prova corresponderá ao plano ¼ T ou posição mais profunda, onde T é a máxima espessura tratada térmicamente do forjado representado. Além disso, para forjados temperados e revenidos, o comprimento médio do corpo de prova será de pelo menos T de qualquer segunda superfície tratada térmicamente. Quando a espessura da seção não permita este posicionamento, o corpo de prova será colocado o mais próximo possível da locação prescrita.
Testes de Tração: 
	7.3.1	Será realizado um teste de tração para corrida dos componentes como-forjados.
	7.3.2	Será realizado um teste de tração para cada carga de tratamento térmico. Se mais de uma corrida estiver incluída em tal carga, cada corrida deverá ser testada.
	7.3.2.1	Quando as temperaturas de tratamento térmico forem as mesmas e os fornos (tanto do tipo batelada como contínuo) forem controlados na faixa de ± 25°F (± 14°C) e equipados com pirômetros registradores que permitam indicação total do tratamento térmico, será requerido um teste de tração para cada corrida ao invés de um teste para cada corrida em cada carga de tratamento térmico. O material do corpo de prova será incluído em uma carga do forno.
	7.3.3	O teste será realizado de acordo com os Métodos e Definições de Teste A 370. Deverá ser usado o maior corpo de prova cilíndrico executável conforme descrito nos Métodos e Definições de Teste A 370 ser, exceto quando peças de forma cilíndrica oca forem usinadas de tubulares sem costura. O comprimento útil para medição do alongamento será de quatro vezes o diâmetro da seção de teste. Quando peças de forma cilíndrica oca forem usinadas de materiais tubulares sem costura, poderão ser utilizados testes de prova. 
	7.3.4	Poderão ser aceitos na base de dureza somente, forjados muito pequenos para permitir um corpo de prova reduzido com diâmetro de 0.250” [6.35 mm] ou maior (ver Métodos e Definições de Teste A 370) paralelo à dimensão de usinagem máxima, e produzido em equipamento inadequado para produção de uma barra de teste forjada separadamente tal como uma prensa automática ou semi-automática. Um por cento dos forjados por lote (vide Nota 2) ou dez forjados, o que for em número menor, serão selecionados aleatóriamente, preparados e testados usando o teste padrão Brinell descrito nos Métodos e Definições de Teste A 370. Os locais dos entalhes ficarão a critério do fabricante, porém deverão ser selecionados como representativos do forjado como um todo. Será requerido um entalhe por forjado, porém entalhes adicionais poderão ser feitos para estabelecer a dureza representativa. A dureza de todos os forjados assim testados será de 137 a 287 HB inclusive.	
NOTA 2: Um lote é definido como o produto de uma corrida de usina ou, se tratado térmicamente, como o produto de uma corrida de usina por carga do forno.
	7.4	Testes de Dureza: Exceto nos casos onde apenas um forjado seja produzido, um mínimo de dois forjados serão submetidos a teste de dureza por batelada ou vaza contínua, conforme definido em 7.3.2.1, com a finalidade de garantir que os forjados estejam dentro dos limites de dureza indicados na Tabela 2. Quando apenas um forjado for produzido, ele será submetido a teste de dureza conforme definido em 7.3.2.1 com o fim de assegurar que ele esteja dentro dos limites de dureza mostrados na Tabela 2. O teste deverá atender aos Métodos e Definições de Teste A 370. O comprador poderá se certificar de que os requisitos tenham sido atendidos, mediante teste em qualquer ponto do forjado, desde que tal teste não inutilize o forjado.
Testes Hidrostáticos
	8.1	Estes testes serão executados pelo fabricante do forjado somente quando forem especificados os Requisitos Complementares S8 da Especificação A 961. 
Retratamento
9.1	Caso os resultados dos testes mecânicos não atendam aos requisitos especificados, o fabricante poderá realizar tratamento ou retratamento térmico nos forjados conforme necessário, e repetir o teste indicado na Seção 7.
Reparos por Soldagem
10.1	O reparo de defeitos pelo fabricante é permitido para forjados fabricados conforme os padrões dimensionais, tais como aqueles do ASME ou para outras peças feitas para estoque pelo fabricante. É requerida aprovação prévia do comprador para soldagem de reparo de forjados especiais fabricados conforme especificado pelo comprador.
	10.2	Os reparos serão processados sob um processo que não produza níveis de hidrogênio indesejavelmente altos nas áreas soldadas. 
	10.3	Todos os forjados reparados por solda serão submetidos a posterior tratamento térmico entre 1100°F [593°C] e a temperatura de transformação mais baixa para um mínimo de ½ h/pol. [½ h/25.4 mm) de espessura máxima da seção, ou alternativamente recozidos, normalizados e revenidos, ou temperados e revenidos. 
	10.4	As propriedades mecânicas da peça soldada para qualificação do procedimento deverão, quando testadas conforme Seção IX do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, atender aos requisitos listados na Tabela 2 para a condição térmica de forjados reparados por solda.
	Rejeição e Reconsideração
11.3	Todo forjado que apresentar defeitos danosos durante elaboração ou aplicação na fábrica será rejeitado, e o fabricante deverá ser notificado a respeito.
Certificação
12.1	Marcas de Identificação: Para forjados fabricados conforme dimensões pré-especificadas, quando acordado com o comprador, a aplicação das marcas de identificação conforme Esp. A 961 será o atestado de que os forjados foram fornecidos de acordo com os requisitos desta especificação. A indicação da especificação incluída nos relatórios de teste incluirá data e dígito de revisão, se houver.
12.2	Quando forem requeridos relatórios de teste, o fabricante também deverá fornecer o seguinte, onde aplicável: 
12.2.1	Tratamento térmico tipo, Seção 5.
12.2.2	Resultados das propriedades de tração, Seção 7 (Tabela 2); indicar a resistência de escoamento e carga de ruptura, em ksi [MPa], alongamento e redução na área, em percentagem.
12.2.3	Resultados da análise química, Seção 6 (Tabela 1). Quando o teor de um elemento não especificado for inferior a 0.02%, a análise desse elemento poderá ser indicada como “< 0.02%”.
12.2.4	Resultados do teste de dureza, Seção 7 (Tabela 2).
12.2.5	Quaisquer testes complementares requeridos na ordem de compra.Marcação
13.1	Se os forjados tiverem sido temperados e revenidos, as letras “QT” deverão ser gravadas nos forjados em seguida ao número desta especificação. 
13.2	Os forjados reparados por solda serão marcados com a letra “W” em seguida ao número desta especificação.
13.3	Quando forem requeridos relatórios de teste para produtos maiores, as marcações consistirão do símbolo ou nome do fabricante, nº desta especificação, e quaisquer outras marcas necessárias para identificar a peça com o relatório de teste (13.1 e 13.2 também serão aplicáveis). O número da especificação marcado nos forjados não precisará incluir data e dígito de revisão.
	13.4	Código de Barras: Em aditamento aos requisitos da Especificação A 961 e 13.3, é aceitável código de barras como método de identificação complementar. O comprador poderá especificar no pedido um sistema de código de barras específico a ser utilizado. O sistema de código de barras, se aplicado a critério do fornecedor, deverá ser consistente com um dos padrões publicados pela indústria para esse tipo de marcação. Se usado em pequenas peças, o código de barras poderá ser aplicado na caixa ou através de uma etiqueta de tamanho adequado.
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REQUISITOS COMPLEMENTARES
Os seguintes requisitos complementares aplicar-se-ão somente quando especificados pelo comprador na consulta, contrato, ou ordem de compra. 
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S1.		Dureza
	S1.1	O comprador poderá aferir a dureza de qualquer ou todos os forjados fornecidos, em qualquer ponto do forjado, e a dureza deverá ser de 137 a 187 HB. Todos os forjados que não estejam dentro da dureza especificada serão rejeitados.
	
S2. 	Tratamento Térmico
	S2.1	Todos os forjados serão tratados térmicamente conforme especificado pelo comprador.
	S2.2	Nos casos em que forjados que não requeiram tratamento térmico conforme item 5.1 tenham sido fornecidos tratados térmicamente por solicitação do comprador, a base para determinar conformidade com as Tabelas 2 e 3 será o teste de dureza conforme item 7.4, e (1) teste de tração dos forjados tratados térmicamente conforme 7.2, ou (2) teste de tração de peças “como forjadas” ou de corpos de prova em bruto forjados separadamente, mediante acordo entre fornecedor e comprador.
	S2.3	Quando forem exigidos relatórios de testes, e os resultados do teste de tração tiverem sido obtidos de peças “como forjadas” ou de corpos de prova em bruto “como forjados”, tal condição será indicada nesses relatórios.
	S2.4	Em adição à marcação requerida na Seção 13, esta especificação será seguida da letra: A (de “annealed”) para recozido, N (de “normalized”) para normalizado, NT (de “normalized and tempered”) para normalizado e revenido, ou QT (de “quenched and tempered”) para temperado e revenido, onde aplicável.
S3. 	Marcação de Forjados Pequenos				
	S3.1	Para produtos pequenos onde o espaço para marcação for inferior a 1 pol. [25 mm] em qualquer direção, relatórios de teste serão obrigatórios e a marcação poderá se restringir a apenas aqueles símbolos ou códigos necessários para identificar as peças com tais relatórios
	S3.2	Quando o formato ou tamanho não permitam marcação diretamente na peça, o método de marcação será objeto de acordo entre fabricante e comprador.
S4.		Equivalente em Carbono
	S4.1	O equivalente em carbono máximo, baseado na análise de corrida, será de 0.47 para forjados com uma espessura de seção máxima de 2 pol. ou menos, e de 0.48 para forjados com uma espessura de seção máxima superior a 2 pol. 
	S4.2	Determine o equivalente em carbono (CE) pela seguinte fórmula:
	CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
	S4.3	Um equivalente em carbono máximo mais baixo poderá ser objeto de acordo entre fornecedor e comprador.
RESUMO DAS ALTERAÇÕES
	O Comitê A01 identificou a localização de alterações seletivas a esta norma desde sua última emissão (A 105 / A 105M – 02), as quais podem afetar a utilização desta norma. (Aprovado em 01/10/2003):
Excluído o Columbio da Tabela 1.
	O Comitê A01 identificou a localização de alterações seletivas a esta norma desde sua última emissão (A 105 / A 105M – 01), as quais podem afetar a utilização desta norma. (Aprovado em 10/11/2002):
(1) 	Excluída referência à Especificação A 695 dos itens 1.3 e 2.2.
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