本篇譯自日本ゼェソ世界2004年4月號

　　前言

　　本標準乃公告已命名之A194/A194M標準；而後接之數字係指原採用的年份，或以修訂版本而為最後修訂的年份，在括弧中之數字係指最後再認可的年份，上標的epsilon(~90巳)則表示在最後修訂或再認可時所執行的編輯變更。

　　本標準業經由國防部之機構認可使用，可查詢已被國防部採用之DoD索引規範與特定公告年份的標準索引。

　1.範圍

1.1 本規範(2)含蓋公稱尺寸範圍於1/4至4英吋[即6.4至101.6mm]之碳、合金及麻田散鐵系不鏽鋼等種類的螺帽，其亦含蓋公稱尺寸範圍於1/4英吋[6.4mm]及以上之奧斯田鐵系螺帽，此類螺帽為運用於高壓作業，或高溫作業，或兩者皆有的情況；如無買方同意，不可使用此類等級之代用品。

1.2 用於製造螺帽之桿材應以熱鍛作業，談材料得以無心研磨或以冷引伸作業來作進一步處理，奧斯田鐵系不鏽鋼材則得以溶解退火，或退火或應變硬化。

1.3 此處所述之選擇特性的補充規定(S1至S6)，其應僅適用於查詢、合約及訂單中所指定者。

1.4 本規範以英吋－磅單位及SI制單位二者來表示，而除非訂單規定適用"M"規範之選定(SI制單位)，否則該材料應具英吋－磅單位。

1.5 無論所表示之數值為英吋－磅單位或SI制單位皆應個別視為標準，於本文內，SI制單位表示在括弧中，而在每個系統中所述之數值並非真確地相對等，因此，每個系統必須與其他者單獨使用，由兩個系統之合併數值可能導致不符合本規範。

註一等級2M已由等級2HM所取代，而於此轉換期間，該二等級標示皆可被接受。

註(1)：這些規範係於鋼鐵、不鏽鋼及相關合金類之ASTM第A-1委員會的管轄，且由職掌閥及用具類之第A01.22小組委員會直接負責。

現今版本為於1988年4月29日被認可，1988年6月發行，原發行為A194-36T，先前最後版本為A194/A194M-87。

(2)：針對ASME之鍋爐及壓力容器法規適用範圍，可參閱此法規第11節之相關規範 SA-194。

(3)：ASTM標準年鑑，01.05冊。

(4)：ASTM標準年鑑，01.01冊。

(5)：ASTM標準年鑑，01.01冊及01.04冊。

(6)：ASTM標準年鑑，02.03冊及03.01冊。

(7)：可由美國國家標準協會(American National Standards Institute)取得，紐約市NY l0018 Broadway, 1430號。

　　2.參考文件

2.l ASTM標準：

A29/A29M 鋼鐵桿材、碳及合金、熱鍛及冷精作之一般要求規範(3)。

A276 不鏽及耐熱鋼桿材及型材之規範(3)。

A320/A320M 低溫作業之合金鋼栓接材料規範(4)。

A370 鋼鐵產品之機械性能檢測的標準檢測方法及名詞定義(5)。

A484/A484M 針對不鏽鋼及耐熱桿材、鋼胚及鍛件之一般要求規範(3)。

A788 鋼鍛件之規範，一般要求(3)。

E18 金屬材料洛氏硬度及洛氏表面皮硬度之測試方法(6)。

E381 巨觀蝕刻測試、檢驗及評級鋼材產品、合成鋼胚、塊鋼及鍛件之方法(7)。

2.2美國國家標準(8)：

Bl.1 統一螺絲螺紋。

Bl.2 統一螺絲螺紋用之錶規及量測。

B18.2.2 四方及六角螺釘與螺絲。

ASTM 標準年鑑，03.01冊。

　　3.特別針對本標準之名詞說明

3.1批：

3.1.1 除非其他指定(見第3.1.2節)，一批為一以相同製造過程來產製之單一公稱尺寸及等級的螺帽數量。

3.1.2 當採購訂單中要求補充規定S6，則應適用以下之批的定義。

3.1.2.1 針對等級8之螺帽－由相同鋼材熔爐及由相同製造過程所產製之單一公稱直徑及等級的所有螺帽數量。

3.1.2.2 針對所有其他等級螺帽(見第7.2及7.1.2.1節)－由相同爐號，及於使用爐次型式之熱處理設備時，以同爐次熱處理，或使用連續型式熱處理設備時，在相同條件下，未超過8h(小時)之相同連續線所產製出的單一公稱直徑及等級之所有螺帽。

3.2 型式：

3.2.1 針對等級8之螺帽－在使用字母來指定等級，和以化學性質與製造過程來作區分之範圍內的變動。

3.2.2 針對等級6之螺帽－在針對機械加工性而產製，使用字母F來指定之等級作為以化學添加物來作區分之範圍內的變動。

3.3 系列－該螺帽之尺寸關係及幾何外形，即如ANSI B18.2.2所述。

　　4.訂單資料

4.1 依本規範所下的材料查詢及訂單，應包含如下所要求描述之適當材料：

4.1.1 ASTM規範A194/A194M(現今發佈者)，及由表1.所選定之等級，與本規範之內容。

4.1.2 數量(例如，個數)。

4.1.3 尺寸(見第9節)。

4.1.4 依第6.1、7.2.2.1、9.1、9.2、10.3、11、12及13節之選擇，以及

4.1.5 若有任何其他要求，則以補充規定。

　　5.製造(製程)

5.1 鋼材應以下列任何製程來產製：平爐床(open-hearth)、鹼性氧氣爐(basic-oxygen)、電熔爐(electric-furnance)或真空感應融解(vacuum-induction melting；VIM)，而主要之融解方法可能併以個別抽除瓦斯(separate degassing)或精煉(refining)作業，該熔融鋼材得優先，或者於錠鑄塊或素鑄件澆注期間以真空處理；該鹼性氧氣爐製程應限定鋼材之鉻成份不超過6%。

5.1.1 品質－產製者之品質管制程序應依方法E381之第5、7及8或其他由採購商與產製者同意用以確保產品內部品質所規定的適當方法來提供充份之測試，由一熔爐或10000磅重所形成之一桿材批次皆較為小規模，應以巨觀蝕刻之最小值來表示，橫截面之目視檢查比方法E381 S4-R4-C4或所同意之等效文件的目視檢查更應顯示無較差之缺點，凝固之不同區域應無須顯示出。

5.2 針對等級6及8螺帽之所有型式不鏽鋼應以下列製程之一來製造：

5.2.1 電熔爐(具個別抽除瓦斯來精煉作業)。

5.2.2 真空感應融解，或

5.2.3 在上述所列於下之電渣重熔(electroslag remelting)或耗性弧重熔(consumable-arc remelting)之一。

5.3 鋼材生產者應實際且適當地控制，以排除過多之非均質、非金屬質、管狀空孔、多孔性及其他缺陷。

5.4 等級1及2螺帽應予以熱或冷鍛造，或應由熱鍛、熱軋或冷抽桿材施以機械加工。

5.4.1 所有由冷鍛產製或由冷抽桿材予以機械加工之等級1及2螺帽，應施以溫度至少1000℉[538℃]之消除應力退火。

5.4.2 由熱鍛產製，或由熱鍛或熱軋桿材予以機械加工之等級1及2螺帽則無須施以任何消除應力之退火處理。

5.5 等級2HM，2H，3，4，6，6F，7及7M螺帽應進行熱或冷鍛，或應由熱鍛，熱軋或冷抽桿材施以機械加工，且應予以熱處理以符合所要求之機械性質，無論如何，由熱處理桿材進行機械加工而得之螺帽無須再施以熱處理，詳見針對使用於低溫設備(規範A320/A320M)之螺帽的補充規定S4。這些等級之螺帽應再進行熱處理使其達鋼之臨界範圍以上，淬火於適當介質中，然後以不低於下列溫度進行回火：

5.5.1 等級6及6F螺帽應於此溫度中施以至少1小時之回火作業。

5.6 等級8，8C，8M，8T，8F，8P，8N，8MN，8R，8S，8LN及8MLN螺帽應施以熱或冷鍛造，或應由熱鍛、熱軋或冷抽桿材施以機械加工。

等級8A，8CA，8MA，8TA，8FA，8PA，8NA，BMNA，8RA，8SA及8MLNA螺帽應進行熱或冷鍛，或應由熱鍛、熱軋或冷抽桿材施以機械加工，且該螺帽應繼續施以碳化物溶液處理，即進行充份時間之加熱於一溫度下，使碳化鉻溶解，爾後續進行充份速率之冷卻以預防碳化物的再沉澱。

　　6.化學成份

6.1 螺帽所用鋼材之每一熔爐分析應由製造商在鋼材澆注期間來進行，對於鑄造素質材料應符合規範A788之第8.2及8.3節要求，採購商將視其必須放棄具有連續鑄造之二熔爐的過渡區，而採購商應訴諸於規範A788之補充規定S3。

6.2 螺帽材料之熔爐分析應符合表1.所指定之標定等級的化學成份要求，由存貨中正常供給之螺帽未以熔爐號數進行辨識，且其熔爐分析未能正常地提報給採購商，(詳見補充規定S2)當要求進行熔爐分析管制時，則可提供補充規定S6以用於使用作業。

6.3 具有添加鉛之鋼材不得被使用。

6.4 產品分析得由採購商來執行，且由採購商或其代理選自每一項載運貨物的螺帽樣品，及其應符合表1.所示之訂購等級產品的分析要求，產品分析裕度列於規範A29/A29M之表5.及6.，與規範A484/A484M之表1.中。

6.5 初始原料具有特別要求其任何元素的添加物時，則不可超過表1.所列之規定，而此不能預先排除還元劑(去氧劑)之使用。

　　7.機械性質規定

7.1 硬度測試：

7.1.1 要求：

7.1.1.1 所有螺帽應有能力符合表2.所制定之硬度要求。

7.1.1.2 等級1、2、2H、2HM、3、4、7及7M之具有已進行第7.1.5.2節所述的給定處理之螺帽樣品，應符合表2.所指定之最小硬度要求。~F

7.1.2 測試數目(等級l，2，2H，3，4及7，及等級6之所有型式)：

7.1.2.1 下述所有製程熱處理之製造商應依第7.1.5.1節完成依下表所列之螺帽樣品數目的測試：

7.1.2.2 另言之，製造商應依第7.1.5.1節，由下述所完成之全部製程熱處理的每一等級及熔爐號數中，選自每一公稱直徑及系列之一螺帽樣品來完成硬度測試。

7.1.3 測試數目，等級2HM及7M：

7.1.3.1 等級2HM及7M之最大硬度應為235HB或99HRB(依方法及定義A370之表3B作轉換)，且每一螺帽應如方法及定義A370之勃氏測試[攜帶型硬度測試]及洛氏測試章節所述之勃氏或洛氏B方法來進行硬度測試以確保符合最大硬度，而硬度測試之表面準備作業應依測試方法E18，已進行100%測試及認定允收之產品應於"M"標示之下具有一條線。

7.1.3.2 附帶言之，第7.1.2.2節應予以符合。

7.1.4 測試數目，等級8之所有型式－製造商應依第7.1.5.1節規定來完成依第

7.1.2.1節規定之螺帽樣品數目的測試。

7.1.5 測試方法：

7.1.5.1 測試1－製造商應依方法與定義A370之補充Ⅲ，段落S14.2來完成硬度測試。

7.1.5.2 測試2－製造商應依第7.1.5.1節來完成硬度測試，以於下述測試熱處理之後進行螺帽取樣，而於所有製程熱處理之後，加熱試件螺帽至標示溫度之下達
24h，然後緩慢冷卻，於室溫下進行測試。

7.1.5.3 特別規定，等級2HM及7M－針對硬度測試之等級2HM及7M螺帽，與硬度測試本身的準備作業應以考慮(1)保護標示辨識性；(2)減少外部尺寸變更；及(3)維護螺紋配合，來完成。

7.2 安全負荷測試：

7.2.1 要求－所有螺帽應能夠承受表3.所指定之安全負荷，然而，所產製之螺帽尺寸及結構異於ANSI Bl.l及B18.2.2所涵蓋者，則無須進行安全負荷測試。~F

註A.－見第7.2.2.1節之安全負荷測試限制，併繫螺帽(jam nuts)之安全負荷應為表列負荷之46%。

註B.－以130000psi(895MPa)之安全應力為基。

註C.－以120000psi(825MPa)之安全應力為基。

註D.－以150000psi(1035MPa)之安全應力為基。

註E.－以135000psi(930MPa)之安全應力為基。

註F.－以175000psi(l205MPa)之安全應力為基。

註G.－以150000psi(1035MPa)之安全應力為基。

註H.－以80000psi(550MPa)之安全應力為基。

註I.－以75000psi(5I5MPa)之安全應力為基。

註J.－以3/4英吋[19mm]以下，110000psi[760MPa]；7/8至1英吋[22.2至25.4mm]，100000psi[690MPa]；1.125至1.25英吋[28.6至31.8mm]，95000psi[655MPa]；1.375至1.5英吋[34.9至38.1mm]，90000psi[620MPa]之安全應力為基。

註K.一以3/4英吋[19mm]以下，100000psi[690MPa]；7/8至1英吋[22.2至25.4mm]，90000psi[620MPa]；1.125至1.25英吋[28.6至31.8mm]，85000psi[585MPa]；1.375至1.5英吋[34.9至38.1mm]，80000psi[550MPa]之安全應力為基。

註L－以3/4英吋[19mm]以下，125000psi[860MPa]；7/8至1英吋[22.2至25.4mm]，115000psi[795MPa]；1.125至1.25英吋[28.6至31.8mm]，105000psi[725MPa]；1.375至1.5英吋[34.9至38.1mm]，100000psi[690MPa]之安全應力為基。

7.2.2 測試數目：

.2.2.1 製造商應完成依第7.1.2.1節之螺帽樣品數目所進行的測試，即於下述所有製程熱處理及具有下述之例外時：除非於材料查詢及採購訂單中有所指定，否則當螺帽以最小硬度之要求為基礎時，得被要求具有一超過120000 1bf[530kN]的安全負荷，而於補充規定S5載有具有一超過120000 1bf[530kN]之安全負荷的螺帽，所要求之安全負荷測試。

7.2.3 測試方法－測試應依方法與定義A370之補充Ⅲ，段落S14.1規定。

7.3 圓錐式安全負荷測試：

7.3.1 要求－僅當可目視之表面不連續狀況成為製造商與採購商間所提出的內容時，則本測試應予以完成，而對於尺寸範圍為1/4至1.5英吋[6.4至38.1mm]則應符合表4.所規定之要求，至於非於該範圍之螺帽且為等級8螺帽之所有型式則無須進行此測試，亦即所產製之螺帽，其尺寸及結構異於ANSI B1.1及B18.2.2時，則無須進行圓錐式安全負荷測試。~F

註A.－係基於如下公式(該公式不能使用於插補數值超過本表所列之大小範圍時)：

　　　　CPL=(1-0.30D)×f×As

　　　　此處

　　　　CPL=圓錐剝落安全負荷，1bf[kN]，

　　　　D=螺帽之公稱直徑，in.[mm]，

　　　　f=螺帽之最小安全應力，psi [MPa]；見註腳b，c，d，e及f，

　　　　As=螺帽之拉伸應力面積，sq. in.=0.7854×sq.[D-0.9743/n]，及

　　　　n=每英吋[25.4mm]螺紋數。

註B.－以130000psi(895MPa)之安全應力為基。

註C.－以120000psi(825MPa)之安全應力為基。

註D.－以150000psi(1035MPa)之安全應力為基。

註E.－以135000psi(930MPa)之安全應力為基。

註F.－以175000psi(1205MPa)之安全應力為基。

7.3.2 測試數目－依第7.1.2.1節之螺帽樣本應由製造商進行測試。

7.3.3 測試方法－本測試之形成，應由一硬化圓錐體(見圖1.)及放置於一

硬化鋼製
心軸上之待測螺帽所組成，而施以表4.所規定之安全負荷，該心軸應符合方法與定義A370之補充Ⅲ，段落S14.1規定，此外其螺紋應依適當螺紋系列，種類3A配合之ANSI B1.1規定，如該樣品抵抗安全負荷之施加而無破壞，則該批產品應考慮予以允收。

　8.重測

8.1 由採購商及其代理人之重測指定係規定於補充規定S3。

　9.尺寸

9.1 螺帽應為六角形之外形，且依據ANS1 B18.2.2所要求之六角或重型六角系列的尺寸；除非有其他規定，否則應使用美國國家標準重型六角系列，及螺帽應施以雙重倒角，或者就製造商之意見，且符合ANSI B18.2.2之有角部份的規定，施以機械工或鍛製出墊圈面。

9.2 除非有其他規定，否則螺紋應依ANSI B1.1及應依第9.1及9.2.2節所述之ANSI B1.2來量測。

9.2.1螺帽小於且等於1英吋[25.4mm]之公稱尺寸應以UNC系列，種類2B配合。

9.2.2螺帽大於1英吋[25.4mm]之公稱尺寸應以UNC系列，種類2B配合，或以8UN系列，種類2B配合；除非有其他規定，否則應具備8UN系列螺紋。

　10.細工、精製及外形

10.1 螺帽應無缺陷且應有良好之商業精製。

10.2 若尺寸由1/4至1.5英吋(6.4至38.1mm)及異於等級8之任何等級的目視表面缺陷成為介於製造商與採購商間發佈之事務，則應使用第7.3節所述之圓錐式安全負荷測試。

10.3 若要求進行一自由規格之光亮精製，則其應指定於採購訂單中。

　11.檢驗

11.1 製造商應提供採購商之檢驗員所有合理之設施，即必須使其滿意於該材料正依本規範來產製及製備，而由採購商所進行之工廠檢驗應不可對製造商之作業進行不必要的干擾，所有測試及檢驗應於製造場所來進行，除非有其他同意事項。

　12.剔退

12.1 除非有其他指定，基於依第6.4節所進行之測試來作的任何剔退作業，應於測試日起30天內向製造商陳報。

　13.驗證

13.1當於製造商與採購商間具有書面同意時，一份敘述螺帽係為依本規範進行製造及測試之證明書得可作為螺帽的允收根據。