A193 Gr B7

Zarówno śruby z łbem sześciokątnym, jak też śruby dwustronne (studbolts), produkowane ze stali chromowo-molibdenowej A193 Gr B7, są poddawane starannie kontrolowanej obróbce cieplnej, obejmującej proces hartowania, a następnie odpuszczania. Celem tej procedury jest osiągnięcie określonych właściwości mechanicznych i strukturalnych wymaganych przez normę ASTM A193. Proces ten zapewnia wysoką wytrzymałość na rozciąganie, odporność na pełzanie oraz stabilność strukturalną w podwyższonych temperaturach.

Szczegółowa specyfikacja dotycząca wymagań dla materiału A193 Gr B7, w tym skład chemiczny, minimalne właściwości mechaniczne (takie jak granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie i udarność), została zamieszczona poniżej. Normy te gwarantują wysoką niezawodność połączeń śrubowych nawet w ekstremalnych warunkach pracy.

Klasa A193 Gr B7 jest obecnie jedną z najczęściej wykorzystywanych klas materiałowych w budownictwie przemysłowym, w tym w sektorach takich jak: energetyka, petrochemia, przemysł naftowo-gazowy oraz w budowie rurociągów i instalacji wysokociśnieniowych. Popularność tego materiału wynika z jego doskonałej kombinacji wytrzymałości, odporności na korozję w środowiskach umiarkowanych oraz ekonomicznej opłacalności.

Śruby dwustronne (studbolts) wykonane z materiału A193 Gr B7 są powszechnie dostępne zarówno w standardzie metrycznym (M) jak i calowym (UNC/UNF), co umożliwia ich zastosowanie w różnorodnych projektach na całym świecie. Typowe rozmiary i długości są oferowane z magazynu, co skraca czas realizacji dostaw.

W standardowych zastosowaniach śruby A193 B7 dostarczane są zazwyczaj w stanie surowym, bez dodatkowych powłok. Jednak w aplikacjach, gdzie istnieje zwiększone ryzyko występowania agresywnych czynników środowiskowych — takich jak wysoka wilgotność, obecność soli, działanie w atmosferze morskiej lub w strefach zagrożonych chemicznie — stosuje się dodatkowe powłoki ochronne, które znacząco przedłużają żywotność elementów złącznych.

Najczęściej stosowanymi powłokami ochronnymi są:

– ocynk ogniowy (HDG) – zapewnia grubą, odporną na korozję warstwę cynku.

– ocynk galwaniczny – cienka warstwa cynku nakładana metodą elektrolityczną, zapewniająca estetyczny wygląd i ochronę przed korozją.

– Xylan – Powłoki fluoropolimerowe (np. Xylan, PTFE) – zapewniają doskonałą odporność chemiczną i redukują tarcie podczas montażu.

– PTFE.

– Powłoki kadmowe – stosowane w bardzo wymagających aplikacjach, szczególnie w przemyśle lotniczym i wojskowym (ze względu na przepisy środowiskowe coraz rzadziej używane).

– Powłoki niklowe – zapewniają dobrą odporność na korozję i wysoką trwałość mechaniczną.

Dobór odpowiedniej powłoki uzależniony jest od specyfiki zastosowania, oczekiwanej trwałości oraz warunków środowiskowych, w jakich śruby będą eksploatowane.

Należy pamiętać, że śruby pokryte dodatkową powłoką (zwłaszcza wymagającą zastosowania temperatury – jak ocynk ogniowy), mogą charakteryzować się obniżonymi parametrami wytrzymałościowymi i mogą nie być w stanie wytrzymać wysokich temperatur, które wytrzymają śruby bez powłoki.

Skład chemiczny grupy materiałowej A193 B7:

ASTM A193 B7 (Cr-Mo AISI 4140, 4142, 4145)
C	Mn	P	S	Si	Cr	Mo
0,37 – 0,49	0,65 – 1,10	max 0,035	max 0,04	0,15 – 0,35	0,75 – 1,20	0,15 – 0,25

Właściwości mechaniczne grupy A193 B7

Średnica śruby	minimalna temperatura odpuszczania °F (°C)	min. wytrzymałość na rozciąganie ksi (Mpa)	min. plastyczność, ksi (Mpa)	min. wydłużenie 4D w %	RA min w %	Twardość max.
≤ 2 1/2″	1, 100 (593°C)	125 (860)	105 (720)	16	50	321HB lub 35HRc
> 2 1/2″ ≤ 4″	1, 100 (593°C)	115 (795)	95 (655)	16	50	302HB lub 35HRc
> 4″ ≤ 7″	1, 100 (593°C)	100 (690)	75 (515)	18	50	277HB lub 29HRc

Re – granica plastyczności

Rm – wytrzymałość na rozciąganie

A – wydłużenie

Z – przewężenie