La norma ASTM A193 es utilizada en barras roscadas y espárragos de cero al carbono y acero inoxidable para unir bridas, válvulas, recipientes a presión y accesorios para servicio a alta temperatura y alta presión.
La especificación A193 fue originalmente aprobada en 1936, esta especificación se utiliza mucho en aplicaciones de construcción de petróleo y productos químicos. El estándar ASTM 193 cubre materiales de atornillado de acero aleado y acero inoxidable para servicio a alta temperatura o alta presión. Esta especificación incluye sujetadores destinados a ser utilizados en recipientes a presión, válvulas, bridas y accesorios. Aunque este material a menudo está disponible en pasos de rosca gruesos nacionales (UNC), si se usa en aplicaciones tradicionales, los hilos se especifican 8 hilos por pulgada (tpi) para diámetros superiores a una pulgada.
Grados
Existen varios grados dentro de la especificación A193 y varían la composición química, las propiedades mecánicas y las
características de alta temperatura. El grado más común dentro de la especificación A193 es el Grado B7, sin embargo,
existen varios otros grados.
Configuraciones
Los sujetadores bajo la especificación A193 se especifican, fabrican y suministran más comúnmente como pernos
hexagonales pesados o barras roscadas y espárragos (pernos completamente roscados). Sin embargo, la especificación no restringe los sujetadores A193
solo a estos elementos. Una variedad de pernos doblados (en U, L o J), varillas con rosca en uno o ambos extremos y pernos con cabeza
que no sean hexagonales pesados se proporcionan comúnmente bajo la especificación A193. Todos los pernos, barras y espárragos
deben estar achaflanados (biselados).
Hilos (Roscas)
ASTM A962 es una especificación relacionada que cubre un grupo de requisitos comunes relacionados con la especificación
A193. La sección 13 de la especificación A962 aborda la forma y clase de hilo. Los hilos deben cumplir con ASME B1.1,
Clase 2A y pueden ser de tipo cortado o enrollado. Para diámetros de 1″ y menores, se utiliza la serie de roscas Unified National
Grueso (UNC), y para diámetros mayores de 1″, se utilizarán series de roscas de ocho pasos (8UN), a menos que se
especifique lo contrario.
Revestimientos (Cubrimientos)
Ciertos grados de sujetadores fabricados según ASTM A193 pueden ser recubiertos de zinc según la norma F2329 (galvanizado en
caliente), B695 (galvanizado mecánicamente) o F1941 (galvanizado frío o electrolítico). Los recubrimientos de teflón, Xylan y PTFE, además
del revestimiento de cadmio, también se usan comúnmente con pernos A193.
Marcado del producto
Tanto el símbolo de grado como la identificación del fabricante se aplican a las cabezas de los pernos y a un extremo de
las barras roscadas y espárragos. En la sección 17 de la especificación A193 se establece un margen para la omisión del marcado del producto
en sujetadores y marcas de diámetro muy pequeño en ubicaciones alternativas, pero rara vez entran en juego. Se permiten
marcas de doble grado siempre que los sujetadores cumplan con todos los requisitos de ambas especificaciones.
Dimensiones
A menos que se especifique lo contrario, los pernos con cabeza deben ser hexagonales pesados con dimensiones cubiertas
por ASME B18.2.1. Las barras roscadas y espárragos (pernos completamente roscados) bajo la especificación A193 se miden típicamente desde el primer
hilo hasta el primer hilo, en lugar de la longitud total que incluye los extremos biselados.
A continuación se muestra un resumen básico de algunas de las calificaciones más comunes. ASTM A193 cubre una serie de otras especificaciones estándar no cubiertas en esta descripción, comolos grados B5, B6 y B16.
A193 Grados
| B7 | Acero aleado, AISI 4140/4142 templado y bonificado. |
|---|---|
| B8 | Acero inoxidable clase 1, AISI 304, tratado en solución de carburo. |
| B8M | Acero inoxidable clase 1, AISI 316, tratado en solución de carburo. |
| B8 | Acero inoxidable clase 2, AISI 304, tratado en solución de carburo, cepa endurecida. |
| B8M | Acero inoxidable clase 2, AISI 316, tratado en solución de carburo, cepa endurecida. |
A193 Propiedades Mecánicas
| Grado | Tamaño | Resistencia a la tracción, ksi, min | Límite elástico, ksi, min | Elongación, %, min | RA % min | HBW | HRC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B7 | Hasta 2-1/2 | 125 | 105 | 16 | 50 | 321 max | 35 max |
| 2-5/8 – 4 | 115 | 95 | 16 | 50 | |||
| 4-1/8 – 7 | 100 | 75 | 18 | 50 | |||
| B8 Clase 1 | Todos | 75 | 30 | 30 | 50 | 223 max | 35 max |
| B8M Clase 1 | Todos | 75 | 30 | 30 | 50 | 223 max | 96 max |
| B8 Clase 2 | Hasta 3/4 | 125 | 100 | 12 | 35 | 321 max | 35 max |
| 7/8 – 1 | 115 | 80 | 15 | 35 | |||
| 1-1/8 – 1-1/4 | 105 | 65 | 20 | 35 | |||
| 1-3/8 – 1-1/2 | 100 | 50 | 28 | 45 | |||
| B8M Clase 2 | Hasta 3/4 | 110 | 95 | 15 | 45 | 321 max | 35 max |
| 7/8 – 1 | 100 | 80 | 20 | 45 | |||
| 1-1/8 – 1-1/4 | 95 | 65 | 25 | 45 | |||
| 1-3/8 – 1-1/2 | 90 | 50 | 30 | 45 |
A193 Propiedades Químicas
| Elemento | B7 (AISI 4140) | B8 (AISI 304) | B8M (AISI 316) |
|---|---|---|---|
| Carbono | 0.38 – 0.48% | 0.08% max | 0.08% max |
| Manganeso | 0.75 – 1.00% | 2.00% max | 2.00% max |
| Fósforo, max | 0.035% | 0.045% | 0.045% |
| Azufre, max | 0.040% | 0.030% | 0.030% |
| Silicio | 0.15 – 0.35% | 1.00% max | 1.00% max |
| Cromo | 0.80 – 1.10% | 18.0 – 20.0% | 16.0 – 18.0% |
| Níquel | 8.0 – 11.0% | 10.0 – 14.0% | |
| Molibdeno | 0.15 – 0.25% | 2.00 – 3.00% |
A193 Accesorios recomendados
| Grado de perno | Tuercas | Arandelas |
|---|---|---|
| B7 | A194 Grado 2H | F436 |
| B8 Clase 1 | A194 Grado 8 | SS304 |
| B8M Clase 1 | A194 Grado 8M | SS316 |
| B8 Clase 2 | A194 Grado 8 | SS304 |
| B8M Clase 2 | A194 Grado 8M | SS316 |
Recursos adicionales
ASTM: Imporpernos Blog proporciona una breve descripción de la especificación A193. Si trabaja regularmente con pernos hexagonales pesados y espárragos o barras roscadas A193, le recomendamos comprar una copia de la especificación ASTM A193 y la especificación ASTM A962 de ASTM international. ASTM International, anteriormente The American Society for Testing and Materials, es una organización de normas que cubre una multitud de productos, incluidos los sujetadores.
ASME: La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos es una organización que desarrolla estándares dimensionales para muchos
sujetadores, incluidos los pernos hexagonales pesados y espárragos o barras roscadas A193. Se puede comprar una copia de ASME B18.2.1 que cubre
dimensiones de pernos hexagonales pesados y ASME B1.1 que proporciona criterios dimensionales para hilos UNC y 8UN en
Techstreet.
