가이드 / 규격

ASTM A105 vs A350 LF2: 어떤 탄소강 단조 재질이 필요한가

2026년 10월 13일

A105와 A350 LF2는 구매자가 단조 플랜지, 피팅, 밸브 부품에서 가장 자주 보는 두 가지 탄소강 재질입니다. 서류상으로는 거의 같아 보이며, 많은 구매자가 LF2가 왜 더 비싼지 궁금해합니다. 차이는 필수 충격 시험으로 뒷받침되는 저온에서의 인성입니다. 이 가이드는 둘을 비교하고, 각각 어디에 쓰이는지 설명하며, 배관 시스템이 요구하는 재질을 받으려면 RFQ에 무엇을 적어야 하는지 보여 줍니다.

두 규격이 다루는 범위

ASTM A105는 상온 및 그 이상의 온도에서 쓰이는 배관 부품용 탄소강 단조품을 다룹니다. 석유, 가스, 물, 증기, 일반 공정 배관에서 단조 플랜지, 피팅, 밸브 본체 등에 쓰는 기본 규격입니다. 화학 성분은 단순하여 탄소 0.35%까지, 망간 약 0.601.05%, 규소 약 0.100.35%입니다. 최소 인장 강도는 485 MPa, 최소 항복 강도는 250 MPa, 연신율은 22% 이상, 최대 경도는 187 HBW입니다.

ASTM A350 LF2는 저온에서 노치 인성이 필요한 배관 부품용 탄소강 및 저합금강 단조품을 다룹니다. LF2는 이 규격에서 탄소-망간-규소 계열 등급입니다. 강도 한계는 비슷하여 인장 강도 485~655 MPa, 최소 항복 강도 250 MPa이지만, -46 °C에서의 샤르피 충격 시험과 약 197 HBW의 최대 경도가 더해집니다. 클래스 1은 노멀라이징, 즉 공랭 후 템퍼링입니다. 클래스 2는 더 높은 강도를 위해 담금질 후 템퍼링합니다.

ASME 버전에는 SA 접두어가 붙어 SA-105와 SA-350 LF2가 되며, 압력 설계 규격과 ASME B16.5, B16.47 같은 플랜지 규격에 나옵니다.

나란히 비교

항목	A105	A350 LF2
의도된 사용 환경	상온 및 고온	저온, 노치 인성 필요
일반적인 화학 성분	C 0.35 이하, Mn 0.60~1.05	C 0.30 이하, Mn 0.60~1.35
최소 항복 강도	250 MPa	250 MPa
인장 강도 범위	485 MPa 이상	485~655 MPa
최대 경도	187 HBW	약 197 HBW
충격 시험	규격에서 요구하지 않음	필수, -46 °C 샤르피
열처리	크기와 클래스에 따라 다름, 노멀라이징이 많음	노멀라이징 또는 Q&T, 항상 열처리
일반적인 가격	기준	약 10~25% 높음

견적하기 전에 각 규격의 현행 판을 확인하십시오. 판에 따라 한계와 규칙이 바뀌며 플랜지 치수는 별도 규격을 따르기 때문입니다.

충격 시험을 쉬운 말로

샤르피 시험은 노치가 있는 작은 봉을 흔들리는 해머로 부러뜨리고 흡수된 에너지를 측정합니다. 상온에서 인성이 있는 강재도 저온에서는 취성이 될 수 있으며, 전이 온도 아래에서 충격 에너지가 급격히 떨어집니다. 압력 부품의 취성 파괴는 갑작스럽고 규모가 클 수 있으므로, 배관 규격은 최소 설계 금속 온도가 충분히 낮을 때마다 시험으로 확인된 인성을 요구합니다.

LF2는 -46 °C에서 최소 샤르피 에너지를 보여야 합니다. 일반적인 요구는 풀 사이즈 시험편에서 세 개의 평균이 약 20 J, 어느 하나도 약 16 J 아래로 내려가지 않는 것입니다. 두꺼운 부품과 작은 시험편에는 한계가 조정됩니다. A105는 자체 규격에 그런 요구가 없지만 구매자가 보충 요구로 충격 시험을 추가할 수 있으며, 노멀라이징된 A105는 보통 정도의 저온에서는 합격하는 경우가 많습니다.

둘 중 어느 쪽을 고를지는 선호가 아니라 설계 규격이 정합니다. ASME B31.3 같은 규격은 최소 설계 온도, 소재, 두께에 따라 충격 시험이 언제 필요한지에 대한 규칙을 제시합니다. 설계 엔지니어에게 최소 금속 온도를 물어보고 그에 맞는 재질을 적으십시오.

열처리

열처리도 또 하나의 차이입니다. A105에서는 규칙이 크기와 압력 클래스에 따라 다릅니다. 작고 낮은 클래스의 부품은 단조 상태로 공급될 수 있고, 크거나 높은 클래스의 부품은 보통 노멀라이징으로 열처리해야 합니다. 많은 공급업체가 의심의 여지를 없애기 위해 모든 A105를 노멀라이징하고 A105N으로 표시합니다. LF2에서는 열처리가 항상 필수입니다. 클래스 1 부품은 노멀라이징, 즉 단조 온도에서 공랭 후 템퍼링하여 결정립을 미세하게 하고 충격 시험이 요구하는 인성을 얻습니다. 클래스 2는 담금질 후 템퍼링입니다. 각 처리가 하는 일은 단조품의 열처리 가이드에서 설명합니다.

가격 차이의 대부분은 열처리로 설명됩니다. LF2는 모든 부품에 완전한 가열로 사이클이 필요하고, 충격 시험편과 추가 서류도 필요합니다. A105는 작은 크기에서는 그중 일부를 생략할 수 있는 경우가 많습니다.

각각이 쓰이는 곳

용도	일반적인 재질
물, 증기, 일반 공정 배관, 온화한 기후	A105
온화한 기후의 석유·가스 플로라인	A105
한랭 지역의 파이프라인과 공정, 설계 온도 약 -29 °C 이하	LF2
-46 °C 미만의 극저온 환경	LF3 또는 오스테나이트계 스테인리스강
해수 온도가 낮은 해저 및 해상	LF2 또는 프로젝트 사양
경도 제한이 있는 사워 환경	NACE 규칙에 따라 경도 제한을 추가한 A105

알아 둘 만한 세 번째 등급이 있습니다. A350 LF3은 니켈 3.5%를 포함하며 -101 °C에서 시험합니다. 더 낮은 온도에서는 F304L이나 F316L 같은 오스테나이트계 스테인리스강이 매우 낮은 온도에서도 인성을 유지하며, 이는 스테인리스강 단조품 가이드에서 다룹니다.

실제 플랜지와 피팅

A105와 LF2 단조품 대부분은 플랜지, 피팅, 밸브 본체이며 형상은 치수 규격을 따릅니다. 플랜지는 ASME B16.5의 크기와 압력 클래스에 따라 단조됩니다. 웰드 넥, 슬립온, 블라인드, 소켓 웰드 유형은 각각 표준 형상이 있어 금형과 공차가 단순하게 유지됩니다. 유형은 단조 플랜지 가이드에서 다룹니다. 밸브 본체는 단조 밸브 본체에서 다룹니다.

이들 부품은 표준품이므로 가격 압박이 크고 품질은 들쭉날쭉합니다. 마킹은 좋은 첫 번째 점검입니다. 규격에 맞는 플랜지는 림에 제조사 이름이나 마크, 규격, 재질, 크기, 압력 클래스, 히트 번호가 각인되어 있습니다. 마킹이 없거나 불분명하다면, 출하된 뒤가 아니라 주문 전에 질문해야 할 이유입니다.

요청해야 할 서류

모든 압력 단조품에 대해 히트 번호를 화학 성분, 기계 시험 결과, 열처리에 연결하는 소재 시험 성적서를 요청하십시오. LF2에서는 성적서에 충격 에너지 값, 시험 온도, 시험편 크기가 나타나야 합니다. EN 10204 3.1형은 제조사의 권한 있는 검사원이 발행하는 일반적인 성적서 형식이며, 3.2형은 제3자 입회를 더한 것입니다. 차이와 각각의 비용은 단조 인증과 규격에서 설명합니다.

시험 빈도와 입회자

몇 개의 부품을 시험하는지는 시험 한계만큼 중요합니다. 규격은 빈도를 열처리 로트 단위로 정합니다. A105에서는 열처리한 각 로트에서 인장 시험과 경도 시험을 하며 로트 크기는 부품 크기에 따라 다릅니다. LF2에서는 충격 시험도 각 로트에서 하며 한 세트당 시험편 세 개입니다. 로트란 같은 히트, 같은 열처리 사이클, 비슷한 크기의 부품 묶음이므로, 큰 주문에는 각자의 시험 결과가 있는 여러 로트가 들어 있을 수 있습니다. 공급업체가 로트를 어떻게 정의하는지 물어보고, 시험 보고서가 출하분의 모든 로트를 나열하는지 확인하십시오. 열 개 로트 주문에서 한 로트만 다루는 보고서는 나머지에 대해 거의 알려 주지 않습니다.

프로젝트에서 독립적인 증명이 필요하다면 제3자 검사원이 시험에 입회하고 성적서에 서명할 수 있습니다. 비용과 시간이 늘어나므로 견적 단계에서 합의하고 어떤 시험에 입회하는지 밝히십시오. 성적서 등급이 어떻게 다른지는 단조 인증과 규격 가이드에서 보여 줍니다.

사워 환경과 경도

황화수소를 다루는 석유·가스 시스템을 사워 환경이라 부릅니다. 여기서는 경도가 높으면 강재가 황화물 응력 균열을 일으키기 쉬우므로 NACE MR0175와 ISO 15156 같은 규격이 경도, 때로는 화학 성분을 제한합니다. 사워 환경용 A105는 보통 약 22 HRC의 최대 경도로 공급되며 탄소 당량과 잔류 원소에도 한도가 붙는 경우가 많습니다. 이는 A105 위에 얹는 추가 요구 사항이므로 주문에 적어야 합니다. 우연히 경도 한도 아래에 있는 보통의 A105 플랜지는 사워 환경 규칙에 따라 시험되고 인증된 것과 같지 않으며, 성적서에 어느 쪽을 구매하는지 나와 있어야 합니다.

구매자가 흔히 하는 실수

가장 흔한 실수는 비용을 아끼려고 저렴한 재질을 주문했다가 프로젝트 사양이 충격 시험을 요구했다는 것을 나중에 알게 되는 것입니다. 플랜지 출하분을 교체하는 비용은 처음부터 차액을 내는 것보다 훨씬 비쌉니다. 두 번째 실수는 재질만 지정하고 플랜지 규격, 압력 클래스, 면 형상을 지정하지 않는 것으로, 공급업체가 치수를 추측하게 됩니다. 세 번째는 부품에 히트 번호가 나타나지 않은 성적서를 받아들이는 것입니다. 네 번째는 노멀라이징과 충격 시험을 포함한 견적과 그렇지 않은 견적을 비교하는 것으로, 더 싼 쪽이 실제보다 좋아 보이게 만듭니다.

이 모든 것의 해결책은 같습니다. 완전한 표기를 적고, 규격과 판을 명시하고, 모든 공급업체에 열처리, 시험, 성적서를 포함하여 가격에 무엇이 들어 있는지 나열해 달라고 요청하십시오. 그러면 견적이 같은 선상에 놓이고 남는 차이는 진짜 차이입니다.

재고, 납기, 추적성

A105 플랜지의 표준 크기는 널리 재고가 있으며 일반적인 크기의 대량 주문은 빠르게 출하할 수 있습니다. LF2는 재고가 적고 특수 크기나 높은 클래스는 주문 단조가 필요한 경우가 많습니다. 주문 단조는 강재를 구매하거나 절단하고, 부품을 단조하고 열처리하고, 시험을 마치고, 성적서를 발행해야 하므로 더 오래 걸립니다. 프로젝트에서는 단조 단계만이 아니라 시험과 성적서 단계를 중심으로 일정을 세우십시오. 강재 히트에서 완성 부품까지의 추적성은 비용에 포함된 것의 일부이므로, 히트 번호가 부품에 각인되고 성적서에도 나타나도록 요구하십시오. 히트까지 추적할 수 없는 단조품은 겉모습과 상관없이 압력 용도에 적합하지 않습니다.

RFQ에 적을 내용

완전한 표기를 적으십시오. 예를 들어 ASTM A350 LF2 Class 1 flange to ASME B16.5에 판과 압력 클래스를 더합니다. 알고 있다면 최소 설계 금속 온도, 시험과 성적서 종류, 마킹 요구, 추가 요구 사항을 알려 주십시오. 크기별 수량을 명시하십시오. 온화한 기후라서 어느 쪽 재질이든 받아들일 수 있다면 두 가지 가격을 원한다고 말하십시오. 치수는 플랜지 규격에 대해 확인하도록 요청하십시오.

다음 단계

플랜지 또는 피팅 목록과 함께 RFQ를 보내 주십시오. 귀하의 크기에서 이 재질들을 만드는 단조 공급업체를 최대 3곳 매칭하며, 24 영업시간 이내에 회신드립니다. 더 넓은 체크리스트는 단조 공급업체 선정 방법을 읽어 보십시오.

자주 묻는 질문

이어서 읽기

• 단조 공차와 구배: 단조 도면을 읽고 작성하는 방법
• 단조 인증과 규격 해설: 공급업체에 물어볼 것