Tuercas hexagonales pesadas ASTM A194 Grado 4son tuercas de acero de aleación de carbono-molibdeno-de alta resistencia diseñadas para atornillar conjuntos en servicio de alta-presión y alta-temperatura. Fabricadas mediante forjado en caliente, mecanizado de precisión y enfriamiento y revenido controlados, estas tuercas ofrecen una excelente resistencia mecánica, un enganche de rosca confiable y un rendimiento constante en condiciones exigentes.Tuercas hexagonales pesadas ASTM A194 Grado 4sirven como una alternativa robusta de mayor-resistencia en aplicaciones de pernos críticas y comúnmente se combinan con pernos prisioneros ASTM A193 Grado B7 y B16. Se utilizan ampliamente en las industrias de petróleo y gas, petroquímica, generación de energía, refinación y recipientes a presión, donde la durabilidad y la confiabilidad son esenciales.
Componentes químicos ASTM A194 Grado 4
| Calificación | Material | UNS Número |
C, % | millones, % | Ph, % | S, % | Sí, % | cr, % | Ni, % | Mes, % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | carbono, molibdeno | 0.40-0.50 | 0.70-0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15-0.35 | - | 0.20-0.30 |
Requisito de dureza ASTM A194 Grado 4
| Grado y tipo | Dureza Brinell | Dureza Rockwell | |
|---|---|---|---|
| Escala C | Escala B | ||
| 4, 7, 16 | 248-327 | 24 - 35 | - |
Propiedades mecánicas
|
Propiedad mecánica |
Hasta 1-1/2" de diámetro |
Más de 1-1/2" de diámetro |
|
Tensión de carga de prueba (hexadecimal pesado) |
175 ksi (1205 MPa) |
150 ksi (1034 MPa) |
|
Tensión de carga de prueba (hexagonal estándar) |
150 ksi (1034 MPa) |
120 ksi (827 MPa) |
|
Dureza (Rockwell C) |
24 a 35 HRC |
24 a 35 HRC |
|
Dureza (Brinell) |
248 a 327 HBW |
248 a 327 HBW |
Aplicaciones e industrias
Las tuercas ASTM A194 Grado 4 se seleccionan cuando las temperaturas de funcionamiento exceden los límites seguros de los grados estándar de acero al carbono, como 2H, pero no justifican el mayor costo de los aceros inoxidables austeníticos.
Son ampliamente utilizados en:
- Generación de energía - Empernado para líneas de vapor de alta-presión, bombas de alimentación de calderas y carcasas de turbinas
- Procesamiento petroquímico - Unidades de craqueo catalítico, columnas de destilación a alta-temperatura y bridas del sistema de antorcha
- Exploración de petróleo y gas - Equipos de boca de pozo de alta-temperatura y alta-presión (HTHP)
- Hornos industriales- Pernos estructurales para instalaciones de tratamiento térmico y colectores de escape de incineradores
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuáles son las principales diferencias entre las nueces de grado 7 y 4?
La principal diferencia radica en la composición del material:
· Grado 4: Acero al carbono-molibdeno, que no contiene cromo significativo.
· Grado 7: Acero de aleación de cromo-molibdeno (típicamente serie AISI 4140/4142), que contiene cromo y molibdeno, y ofrece un mejor rendimiento general.
Ambos tienen rangos de dureza similares y tensiones de carga garantizadas (aproximadamente 24 a 35 HRC, 175 ksi), pero el Grado 7 generalmente sobresale en rendimiento a altas-temperaturas y resistencia a la corrosión. El grado 4 se marcó como retirado en algunos estándares en 2017, y el grado 7 es más común en el uso práctico.
2. ¿Qué pernos o espárragos se utilizan normalmente con las tuercas de grado 4?
Las tuercas de grado 4 se utilizan normalmente con los siguientes pernos/espárragos:
· ASTM A193 Grado B7
· ASTM A193 Grado B16
También se pueden utilizar con otros pernos de aleación de acero de alta-resistencia según los requisitos de ingeniería.
3. ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento de una tuerca Grado 4?
Debido a la adición de aleación de molibdeno, las tuercas de Grado 4 pueden funcionar de manera confiable en ambientes de hasta aproximadamente 482 grados a 510 grados (900 grados F a 950 grados F), superando a las tuercas estándar de Grado 2H.
4. ¿Cómo identificar una tuerca ASTM A194 Grado 4?
Métodos de identificación:
· La tuerca generalmente está marcada con un "4" en la parte superior o lateral (si está mecanizada a partir de barras, puede estar marcada como "4B").
· También estarán presentes las marcas del fabricante.
· Se puede realizar una confirmación adicional combinando el Certificado de Materiales (MTC) y los resultados de la prueba de dureza.
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