استاندارد ASTM A193

استاندارد ASTM A193 | پیچ‌های فولادی آلیاژی و استنلس استیل برای دما و فشار بالا

مقدمه

استاندارد ASTM A193 یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین استانداردها در صنعت پیچ و مهره به‌ویژه در شرایط دما و فشار بالا است. این استاندارد مشخصات فنی پیچ‌ها و استادبولت‌هایی را تعریف می‌کند که در صنایع حساس مانند نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استاندارد ASTM A193 نخستین بار در سال 1936 میلادی تدوین شد و از آن زمان تاکنون به‌عنوان مرجع اصلی انتخاب متریال پیچ برای فلنج‌ها، شیرآلات، مخازن تحت فشار و اتصالات صنعتی شناخته می‌شود.

---

دامنه کاربرد استاندارد ASTM A193

این استاندارد پیچ‌ها و استادبولت‌هایی را پوشش می‌دهد که از فولادهای آلیاژی و فولادهای زنگ‌نزن (استنلس استیل) تولید شده و برای سرویس در شرایط زیر طراحی شده‌اند:

• دماهای بالا

• فشارهای بالا

• محیط‌های خورنده

• کاربردهای بحرانی صنعتی

به همین دلیل انتخاب صحیح گرید ASTM A193 نقش مستقیمی در ایمنی، دوام و عملکرد تجهیزات صنعتی دارد.

---

گریدهای متداول استاندارد ASTM A193

در این استاندارد گریدهای مختلفی تعریف شده است که هر کدام متناسب با نوع کاربرد و شرایط کاری انتخاب می‌شوند. در ادامه مهم‌ترین گریدهای پرمصرف آورده شده است (گریدهای B5، B6 و B16 در این مقاله بررسی نشده‌اند):

🔹 ASTM A193 B7

• متریال: فولاد آلیاژی

• معادل: AISI 4140 / 4142

• عملیات حرارتی: کوئنچ و تمپر

• کاربرد: صنایع نفت و گاز، فلنج‌ها و تجهیزات تحت فشار

🔹 ASTM A193 B8 Class 1

• متریال: فولاد زنگ‌نزن

• معادل: AISI 304

• عملیات: محلول‌سازی کاربید (Solution Treated)

• مقاومت مناسب در برابر خوردگی

🔹 ASTM A193 B8M Class 1

• متریال: فولاد زنگ‌نزن

• معادل: AISI 316

• دارای مولیبدن برای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی

🔹 ASTM A193 B8 / B8M Class 2

• همان ترکیب شیمیایی Class 1

• با سخت‌کاری کرنشی (Strain Hardened)

• استحکام کششی و تسلیم بالاتر نسبت به Class 1

---

خواص مکانیکی پیچ‌های ASTM A193

خواص مکانیکی این پیچ‌ها بسته به گرید و سایز متفاوت است، اما به‌طور کلی شامل موارد زیر می‌شود:

• استحکام کششی بالا (Tensile Strength)

• تنش تسلیم مناسب (Yield Strength)

• درصد ازدیاد طول قابل قبول

• کنترل سختی برای جلوگیری از شکست ترد

به‌عنوان مثال:

• گرید B7 تا قطر 2½ اینچ دارای حداقل استحکام کششی 125 ksi است.

• گرید B8 و B8M Class 1 دارای استحکام کششی حداقل 75 ksi بوده و برای کاربردهای ضدزنگ ایده‌آل هستند.

• گریدهای Class 2 به دلیل سخت‌کاری کرنشی، استحکام بالاتری دارند و برای شرایط خاص‌تر استفاده می‌شوند.

---

ترکیب شیمیایی استاندارد ASTM A193

ترکیب شیمیایی دقیق، نقش کلیدی در عملکرد پیچ‌ها دارد:

🔸 گرید B7 (AISI 4140)

• کربن: 0.38 – 0.48%

• کروم: 0.80 – 1.10%

• مولیبدن: 0.15 – 0.25%

🔸 گرید B8 (AISI 304)

• کروم: 18 – 20%

• نیکل: 8 – 11%

• مقاومت خوب در برابر زنگ‌زدگی

🔸 گرید B8M (AISI 316)

• کروم: 16 – 18%

• نیکل: 10 – 14%

• مولیبدن: 2 – 3%

• مناسب محیط‌های خورنده و دریایی

---

مهره و واشرهای هم‌مصرف با ASTM A193

انتخاب مهره و واشر مناسب در کنار پیچ، اهمیت بسیار زیادی دارد:

---

جمع‌بندی

استاندارد ASTM A193 یکی از حیاتی‌ترین استانداردها در صنعت پیچ و مهره است که انتخاب صحیح آن تأثیر مستقیمی بر ایمنی، طول عمر و عملکرد تجهیزات صنعتی دارد. شناخت تفاوت گریدها، خواص مکانیکی و ترکیب شیمیایی، به مهندسان و خریداران صنعتی کمک می‌کند تا بهترین گزینه را متناسب با شرایط کاری انتخاب کنند.

اگر در انتخاب پیچ، استادبولت، مهره یا متریال مناسب برای پروژه‌های صنعتی خود نیاز به مشاوره دارید، استفاده از محصولات تولید شده مطابق استاندارد ASTM A193 تضمین‌کننده کیفیت و ایمنی خواهد بود.