Tuerca A194 Gr. 8S

QS Fastener: A194 Gr. 8S Nut

Nombre: Tuerca A194 Gr. 8S Norma: ASME B18.2.4.1M Material: A194 Gr. 8S Tamaño: M12 Superficie: Color natural

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Tuerca A194 Gr. 8S, conforme a la norma ASME B18.2.4.1M, tamaño M12, es apta para bridas y válvulas de alta presión. El grado 8S ofrece tenacidad a -196 °C y resistencia a la tracción de 1000 MPa; su superficie sin recubrimiento evita el riesgo de fragilización por hidrógeno, siendo la opción segura para cierre en condiciones criogénicas, LNG y petroquímica.

Tuerca A194 Gr. 8S pertenece al sistema ASTM A194 y es una designación de acero aleado desarrollada específicamente para servicio “ultra-baja temperatura + alta presión”. Comparada con los grados convencionales 2H, 8, 8M y 8C, la filosofía de diseño, el control metalúrgico y la validación de propiedades de Tuerca A194 Gr. 8S se centran en condiciones extremas de -196 °C. Las diferencias clave se detallan a continuación:

1. Tenacidad a baja temperatura
Tuerca A194 Gr. 8S alcanza un valor de impacto Charpy V ≥ 27 J a -196 °C y presenta tamaño de grano ≥ 7; su temperatura de transición dúctil-frágil (DBTT) es inferior a -200 °C. Por el contrario, los grados 8/8M/8C solo exigen ≥ 27 J a -46 °C y su DBTT se sitúa alrededor de -80 °C. En los tanques de carga de buques LNG y en líneas de nitrógeno líquido, los ciclos térmicos pueden generar saltos de 250 °C; la fractura fibrosa de Tuerca A194 Gr. 8S evita roturas catastróficas por fragilización en frío.

2. Resistencia a la fragilización por hidrógeno y corrosión bajo esfuerzo
Tuerca A194 Gr. 8S se produce mediante desgasificación al vacío + refinado por electroescoria, con estricto control de C 0,08–0,12 %, Ni 0,80–1,00 %, S ≤ 0,020 %, P ≤ 0,025 % y carbono equivalente CE ≤ 0,45. Esto:
① reduce la formación de martensita y carburos, inhibiendo trampas de hidrógeno;

② estabiliza la austenita con níquel, elevando el umbral de SCC en presencia de iones cloruro a ≥ 70 MPa·m½;

③ al carecer de recubrimiento, elimina el riesgo de hidrógeno inducido por galvanotecnia y burbujas de hidrógeno. En comparación, el grado 2H (C 0,40–0,50 %) es susceptible a grietas por hidrógeno bajo elevadas presiones parciales de H₂S; el grado 8M (Mo) mejora la resistencia a picadura, pero su límite de insensibilidad a la fragilización por hidrógeno se sitúa solo hasta -29 °C.

3. Correspondencia de resistencia y dureza
Tras temple en aceite a 980 °C y doble revenido a 650 °C, Tuerca A194 Gr. 8S alcanza una dureza de 321–352 HBW, límite elástico ≥ 760 MPa y resistencia a la tracción ≥ 965 MPa; al emparejarse con pernos ASTM A320 B8/B8M Clase 2 se forma un conjunto “8S-8S” del mismo material, con una diferencia de potencial < 50 mV, evitando la corrosión galvánica en la línea de sellado de la brida. Por otro lado, las tuercas 2H tradicionales (dureza 248–327 HBW) requieren pernos B7 (dureza 235–302 HBW); la diferencia de potencial puede alcanzar 250 mV, originando agarre y corrosión en ambientes marinos en solo 12 meses.

4. Trazabilidad del proceso
Cada lote de Tuerca A194 Gr. 8S se suministra con certificado EN 10204 3.2 que incluye ensayo de impacto a -196 °C, dureza, tamaño de grano, inclusiones no metálicas y otros 6 índices, todos verificados pieza a pieza. En cambio, los grados 8/8M suelen ofrecer solo certificado 3.1 con muestreo por lotes, generando mayor dispersión de datos y dificultades para cumplir los requisitos forzosos de inspección de tuberías criogénicas según ASME B31.3.

Conclusión: en condiciones combinadas de -196 °C, 40 MPa de presión y presencia de cloruros y azufre, Tuerca A194 Gr. 8S aporta la triple certeza de “alta tenacidad, sin fragilización por hidrógeno y par del mismo material”, garantizando cierres libres de fallo en estaciones de recepción de LNG, tanques de hidrógeno líquido y columnas de fraccionamiento criogénico; es la solución final que los grados 2H, 8, 8M y 8C no pueden igualar.