استاد بولت Stud Bolt نوعی پیچ تمام دنده می باشد که همراه با مهره های مخصوص برای اتصال فلنج مورد استفاده قرار می گیرد. استاد بولت ها شبیه به پیچ های متری هستند اما استاندارد های بکار گرفته شده درتولید آنها بسیار متفاوت بوده و در نتیجه دارای قابلیت های مکانیکی بسیار بالایی هستند. استاد بولت هم در گرید های مختلف فولادی و هم در گرید های استنلس استیل تولید شده که هر یک از گرید ها دارای تنسایل (قابلیت کششی) و سختی سطحی (مقاومت سایشی) مختلفی هستند.

استاد بولت ها اغلب با استاندارد آمریکایی ASTM A193 و با دنده های اینچی تولید می شوند. استاندارد A193 در تولید استاد بولت که بعنوان پیچ و مهره مصرفی در اتصال فلنج مورد استفاده قرار می گیرند یک استاندارد ابعادی بوده و اشاره به متریالی خاص ندارد. استاد بولت ها همراه با مهره های ویژه ای که طبق استاندارد A194 تولید می شود مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر داشتن دنده های اینچی، مهره های اتصالی استاد بولت ها دارای ارتفاع و گوشت بیشتری نیز می باشد. از استاد بولت فولادی و استیل در اتصال فلنج در صنایع نفت و پتروشیمی و همچنین در صنایع آب و فاضلاب استاد بسیاری می شود. 

گرید های فولادی استاد بولت

استاد بولت در گرید های فولادی به سبب قابلیت های بالای مکانیکی اهم از مقاومت کششی و سایشی بالا کاربری گسترده ای در صنایع نفت و پتروشیمی دارد. در میان گرید های مختلف استاد بولت فولادی دو گرید B7 , B16 برای کاربری های عمومی تحت حرارت و گرید L7 برای اتصال در محیط های فوق سرد کاربری گسترده ای دارند. در زیر به مقایسه گرید های مختلف استاد بولت فولادی می پردازیم.

• استاد بولت فولادی B7 : این گرید از استاد بولت بعنوان پیچ و مهره اصلی اتصالی در صنایع نفت و پتروشیمی و در کل در اتصال لوله های فولادی و مانیسمان می باشد. این گرید از استاد بولت فولادی دارای حداکثر 0.5% کربن در ترکیبات آلیاژی بوده و برای عملکرد تا دمای حداکثری 400 درجه سانتی گراد بکار می رود.
• استاد بولت فولادی B16 : این گرید از استاد بولت فولادی از نظر قابلیت های مکانیکی یعنی تنسایل کششی و سختی سطحی با گرید B7 یکسان می باشد. مهمترین مزیت کاربری استادبولت در گرید B16 قابلیت کاربری آن در دماهای بالای 400 درجه سانتی گراد و اغلب تا دمای حداکثر 550 درجه سانتی گراد است. 
• استاد بولت L7: این گرید از استاد بولت فولادی دارای عملیات حرارتی و سخت کاری ویژه ای می باشد بگونه ای که مانع از ترد شدن و شکنندگی آن در دماهای فوق سرد می شود. استاد بولت فولادی L7 قابلیت های مکانیکی خود را تا دمای -64 درجه سانتی گراد حفظ کرده و برای انتقال گازهای فوق سرد و یا در محیط های قطبی و سرد مناسب می باشد. 

استاد بولت فولادی با وجود داشتن قابلیت های بالای مکانیکی در برابر کشش و سایش در تماس با خورنده های محیطی از جمله آب، اسید ها و نمک ها به سرعت اکسید شده و دچار زنگ زدگی می شود. در اغلب موارد به منظور بالا بردن قابلیت های استادبولت فولادی در برابر زنگ زدگی سطح آن را با بکارگیری فلز روی (زینک) و طی عملیات آبکاری به روش های آبکاری گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم و یا داکرومات پوشش می هند. آبکاری گالوانیزه سرد استاد بولت یک پوشش با حداقل مقاومت زنگ زدگی داشته که در دمای تقریبی 260 درجه انجام می گیرد. این در حالی است که فرایند آبکاری گالوانیزه گرم استاد بولت فولادی در دمای بالای 600 درجه صورت گرفته و مقاومت محیطی بالایی را برای استاد بولت فراهم می آورد.

مقایسه گرید های استاد بولت استیل

استاد بولت استنلس استیل در اتصالات لوله ها و فلنج های استیل مورد استفاده قرار می گیرد. استاد بولت استیل دارای قابلیت های مکانیکی یعنی مقاومت کششی و سایشی پایین تری نسبت به استاد بولت های فولادی می باشد. در واقع مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی در محیط های مرطوب و در تماس با اسید های رقیق و نمک ها دلیل اصلی بکارگیری استاد بولت استیل بجای استاد بولت فولادی با وجود قیمت بالاتر آن است. استاد بولت های استنلس استیل در دو گرید بکار گرفته می شوند که به مقایسه انها در زیر می پردازیم.

• استاد بولت استیل B8: آین گرید از استاد بولت استیل در ترکیبات آلیاژی خود از 18% کروم و 8% نیکل استفاده می کند. هر دو عنصر فلزی کروم و نیکل دارای میل بالایی برای از دست دادن الکترون بوده و مانع از اکسید شدن یا زنگ زدگی استاد بولت استیل می شوند. این گرید از استنلس استیل را به گرید 304 یا بصورت خاص در مورد پیچ و مهره به گرید A2 می شناسند. استاد بولت گرید B8 اندکی جذب توسط آهنربا را تجربه کرده و از این رو به گرید بگیر نیز شناخته می شود.
• استاد بولت B8M: این گرید از استادبولت استنلس استیل علاوه بر کروم و نیکل از عنصر فلزی مولیبدنیوم نیز به میزان 2% در ترکیبات آلیاژی خود استفاده می کند. مولیبدنیوم هر چند با درصدی پایین اما به قابلیت های مقاومت استاد بولت M8M در برابر زنگ زدگی بالاخص در محیط های اسیدی و کلریدی کمک قابل توجهی می کند. استاد بولت استیل B8M در واقع از استنلس استیل گرید B16 که بصورت خاص در مورد پیچ و مهره های صنعتی به گرید A4 نیز شناخته می شود تولید می شود. استاد بولت B8M توسط آهنربا جذب نشده و از این رو به گرید نگیر شناخته می شود.

لازم به ذکر است که تنسایل کششی استاد بولت استیل در هر دو گرید B8 , B8M حدود 700 نیوتن بر میلیمتر مربع بوده و در واقع تفاوتی بین قابلیت های مکانیکی این دو گرید وجود ندارد. تفاوت اصلی این دو گرید از استاد بولت و در کل پیچ و مهره ها در مقاوت زنگ زدگی در محیط های خورنده می باشد. 

منبع: پیچ و مهره آژاکس