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Información Básica.
Descripción de Producto
Perno prisionero y tuercas
Las conexiones de brida son un método común utilizado para conectar sistemas de tuberías en diversas aplicaciones industriales. Estas conexiones requieren fijaciones especializadas que pueden soportar altas cargas y presiones, al tiempo que mantienen un sellado sin fugas. Uno de estos sujetadores es el perno prisionero de rosca completa con tuercas hexagonales pesadas hechas de acero inoxidable ASTM A193 B8M y A194 8M materiales.
La especificación ASTM A193 cubre los pernos de servicio de alta temperatura y alta presión en varios grados y clases, incluyendo B8M. El grado B8M es un material resistente a la corrosión que se usa comúnmente en las industrias química, petrolera y marina. Está hecho de una aleación de acero inoxidable austenítico de alta resistencia con molibdeno añadido, lo que aumenta su resistencia a picaduras, corrosión de grietas y corrosión general en ambientes de cloruro.
Por otro lado, la especificación ASTM A194 cubre las tuercas hechas de varios materiales y grados, incluyendo el material A194 8M. El A194 8M es una tuerca hexagonal pesada hecha de la misma aleación de acero inoxidable B8M que el perno prisionero. El diseño hexagonal pesado proporciona una superficie de rodamiento más grande, que distribuye la carga de manera uniforme y reduce el riesgo de desalojamiento de la tuerca debido a vibraciones o golpes.
El perno prisionero de rosca completa es una varilla roscada con roscas que van continuamente de un extremo al otro, a diferencia de los pernos parcialmente roscados que tienen una parte roscada y un vástago sin rosca. Los pernos de rosca completa proporcionan mayor resistencia y resistencia a las fuerzas de flexión y cizallamiento, lo que los convierte en ideales para aplicaciones de alta tensión. Se utilizan normalmente en conexiones de brida donde se requiere una longitud precisa del perno para lograr la precarga necesaria del perno.
Al seleccionar el cierre correcto para una conexión de brida, se deben tener en cuenta varios factores, entre ellos la compatibilidad de materiales, la capacidad de carga y las condiciones ambientales. Los materiales de acero inoxidable suelen ser preferibles por su resistencia a la corrosión y durabilidad en entornos hostiles. Los materiales B8M y A194 8M están diseñados específicamente para su uso en entornos corrosivos y aplicaciones de alta presión.
El perno prisionero de rosca completa con tuercas hexagonales pesadas hechas de materiales B8M y A194 8M ofrece varias ventajas sobre otros tipos de fijaciones. En primer lugar, la rosca continua del perno prisionero proporciona una longitud de agarre constante, lo que ayuda a garantizar que el perno está correctamente apretado y que la conexión de la brida está segura. Además, el uso de tuercas hexagonales pesadas proporciona una superficie más grande para distribuir la carga, reduciendo el riesgo de desalojamiento y aflojamiento de las tuercas.
Otra ventaja de utilizar materiales B8M y A194 8M es su excelente resistencia a la corrosión. Estos materiales son resistentes a picaduras, corrosión de grietas y corrosión general en ambientes de cloruro. También son resistentes a la oxidación a altas temperaturas, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta temperatura. Esta resistencia a la corrosión ayuda a garantizar que los cierres mantengan su resistencia e integridad con el tiempo, reduciendo el riesgo de fallos y tiempos de inactividad.
En conclusión, el perno prisionero de rosca completa con tuercas hexagonales pesadas hechas de acero inoxidable ASTM A193 B8M y A194 8M es un sujetador ideal para conexiones de brida en ambientes corrosivos y de alta presión. Estos cierres proporcionan una alta resistencia, una longitud de agarre constante y una excelente resistencia a la corrosión, lo que garantiza una conexión de brida segura y fiable que puede soportar los rigores de las aplicaciones industriales. 
Materiales de perno prisionero
Los materiales más comunes para los pernos prisioneros (para bridas) son ASTM A193 (grado B7, B8, B8M, B8T), ASTM A453 (grado 660), ASTM A320 (grado L7, L7M) y ASTM A182 (tornillos dúplex y superdúplex). Para fluidos y entornos agresivos, los pernos prisioneros pueden revestirse con xilano/PTFE, zinc y otros materiales.
Tornillos prisioneros ASTM A193: Composición química
| Elemento físico | ASTM A193 GRADO B7 (AISI 4140) | ASTM A193 GRADO B8 (AISI 304) | ASTM A193 GRADO B8M (AISI 316) |
|---|---|---|---|
| Carbono | 0,38 - 0,48% | 0,08% máx | 0,08% máx |
| Manganeso | 0,75 - 1,00% | 2,00% máx | 2,00% máx |
| Fósforo, máx | 0,035% | 0,045% | 0,045% |
| Azufre, máx | 0,040% | 0,030% | 0,030% |
| Silicio | 0,15 - 0,35% | 1,00% máx | 1,00% máx |
| Cromo | 0,80 - 1,10% | 18,0 - 20,0% | 16,0 - 18,0% |
| Níquel | ausente | 8,0 - 11,0% | 10,0 - 14,0% |
| Molibdeno | 0,15 - 0,25% | ausente | 2,00 - 3,00% |
Tornillos prisioneros ASTM A193: Propiedades mecánicas
| ASTM A193 | Tamaño | Fuerza de tracción mínima (KSI) | Límite elástico mínimo (KSI) | Elongación mínima (%) | % RA min | HBW máx | HRC máx |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A193 GRADO B7 | Hasta 2-1/2 | 125 | 105 | 16 | 50 | 321 | 35 |
| 2-5/8-4 | 115 | 95 | 16 | 50 | |||
| 4-1/8-7 | 100 | 75 | 18 | 50 | |||
| ASTM A193 grado B8 clase 1 | Todo | 75 | 30 | 30 | 50 | 223 | 35 |
| ASTM A193 grado B8M clase 1 | Todo | 75 | 30 | 30 | 50 | 223 | 96 |
| ASTM A193 grado B8 clase 2 | Hasta 3/4 | 125 | 100 | 12 | 35 | 321 | 35 |
| 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 | |||
| ASTM A193 grado B8M clase 2 | Hasta 3/4 | 110 | 95 | 15 | 45 | 321 | 35 |
| 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 |
El material elegido para el espárrago roscado y las tuercas hexagonales debe ser compatible. Los materiales para los juegos de apriete se seleccionarán en función de las temperaturas de trabajo del proceso, como se indica en la tabla siguiente:
| TEMPERATURA °C ( °F ) | ||
| MATERIALES DE LOS ESPÁRRAGOS | MÍN. | MÁX. |
| ACERO AL CARBONO | -29 (-20) | 300 (572) |
| A193 B7, L7 | -73 (-100) | 400 (752) |
| A193 B6 | 0 (32) | 500 (932) |
| A193 B8 | -200 (-325) | 575 (1067) |
| A193 B16 | 0 (32) | 520 (968) |
| A193 B17B | -29 (-20) | 650 (1202) |
| A913 Inconel 718 | 0 (32) | 750 (1382) |
| A453 Gr. 660 | -29 (20) | 538 (1000) |
Tornillos prisioneros ASTM A453 para alta temperatura. Servicio
Tornillos prisioneros ASTM A320 para baja temperatura. Servicio
Revestimiento de los espárragos
Los espárragos pueden revestirse para aumentar la resistencia a la corrosión. Los tipos más comunes de revestimientos para pernos prisioneros se enumeran a continuación:
- Galvanoplastia
- Chapado de cadmio eléctrico
- Galvanización en caliente
- Revestimiento de PTFE
- Recubrimiento de fosfato
- Chapado de níquel sin electrodos
- Revestimiento de zinc-níquel
- Revestimiento de aluminio
- Revestimiento de plata
- Zinc/níquel por electrodeposición
- Revestimiento de xilano
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