AASHTO/AWS D1.5:2025 · Tabelle 12.6/12.7 · Bruchkritisch · H16

Vorwärmung M270M HPS345W — H16, Low HI, > 60 mm: 400°F

Bruchkritische Vorwärmanforderung für M270M HPS345W / M270 HPS50W bei > 60 mm (> 2½ in) Dicke mit Wasserstoffbezeichnung H16, gemäß AASHTO/AWS D1.5:2025, dem Brückenschweißcode.

Basierend auf AWS D1.5:2025 — jeder Wert bis zur Klausel zurückverfolgt.

Bruchkritische Mindest-Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur
400°F / 200°C
Wasserstoff H16 · Wärmeeinbringung 1.2–2.0 kJ/mm · Dicke > 60 mm (> 2½ in)
AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2025 Tabelle 12.6/12.7
Bezeichnung H16: Zusatzwerkstoff scheidet ≤ 16 mL/100g diffusiblen Wasserstoff ab gemäß AWS A4.3. Weniger Wasserstoff = weniger Vorwärmung.
Referenzwerkzeug. Gegen projektanwendbare Ausgabe und von Ingenieur genehmigte WPS prüfen.

M270M HPS345W / M270 HPS50W

AASHTO M270M HPS345W (M270 HPS50W) is a high-performance weathering bridge steel with enhanced weldability through controlled chemistry — 0.11% max carbon, 0.006% max sulfur with calcium treatment for inclusion shape control. Developed under FHWA-funded research to eliminate the lamellar tearing and inconsistent toughness problems of earlier weathering steel bridge designs. The lower carbon equivalent compared to conventional Gr.345W reduces cracking sensitivity at flange splices. NFC preheat per Table 6.3 Group 1; FC per Tables 12.6/12.7.

Die FC-Vorwärmung für M270M HPS345W / M270 HPS50W Verstehen

High-performance weathering 345 MPa steel with enhanced weldability. Under D1.5 fracture-critical requirements (Clause 12), the combination of H16 hydrogen designation and this heat input band requires 400°F minimum preheat at > 60 mm (> 2½ in). Lower hydrogen levels (H4 < H8 < H16) allow lower preheat because less hydrogen enters the weld deposit. Similarly, higher heat input reduces preheat requirements because slower cooling rates give hydrogen more time to diffuse out.

Wo M270M HPS345W / M270 HPS50W Eingesetzt Wird

Preferred over conventional Gr.345W for new unpainted bridge construction. The HPS designation indicates FHWA-developed chemistry with 0.11% max carbon and controlled sulfur for enhanced weldability and lamellar tearing resistance. Flange splice CJP welds benefit from the lower carbon equivalent, reducing reject rates during cold-weather bridge fabrication. Material cost premium over standard Gr.345W is typically 15–25% per ton but eliminates weldability-related rework.

Wasserstoffkontrolle H16 für M270M HPS345W / M270 HPS50W

HPS345W (HPS50W) at H16 partially offsets the weldability advantage of HPS chemistry by allowing high hydrogen levels. The FC preheat requirement approaches that of conventional 345W at H8, reducing the cost advantage of the HPS specification. For this reason, most HPS345W fabrication targets H4 or H8 to capture the full preheat benefit.

Warum Vorwärmung bei > 60 mm (> 2½ in) Wichtig ist

Material over 65 mm (2-1/2 in) includes the heaviest bridge girder flanges and box-section walls. Table 6.3 requires 110°C (225°F) for both groups at this thickness. Extended preheat soak time is necessary to achieve uniform through-thickness temperature. FC preheat for the heaviest sections reaches 180–200°C (350–400°F) at the H16 hydrogen level.

M270M HPS345W / M270 HPS50W bei > 60 mm (> 2½ in)

HPS345W (HPS50W) above 65 mm is the preferred material for heavy unpainted bridge flanges replacing conventional 345W. The sulfur control (0.006% max) and calcium treatment ensure clean steel with minimal through-thickness anisotropy. At this thickness, the weldability advantage is most pronounced — conventional 345W at 65+ mm required expensive preheat and post-weld hydrogen bake-out procedures that HPS chemistry largely eliminates.

Höhere Vorwärmung bei H16-Bezeichnung

H16-Zusatzwerkstoffe erlauben bis zu 16 mL diffusiblen Wasserstoff pro 100g — das höchste zulässige Niveau für FC-Brückenschweißen. Bei > 60 mm (> 2½ in) mit 1.2–2.0 kJ/mm Wärmeeinbringung kompensiert die Vorwärmung von 400°F (200°C) das höhere Wasserstoffpotential.

Andere Brückenstähle bei H16 1.2–2.0 kJ/mm · > 60 mm (> 2½ in)

StahlTabelleVorwärmung
M270M Gr.250 / M270 Gr.36A350°F (180°C)
M270M Gr.345 / M270 Gr.50A350°F (180°C)
M270M Gr.345S / M270 Gr.50SA350°F (180°C)
M270M Gr.345W / M270 Gr.50WB400°F (200°C)

Verschiedene Kombinationen Ausprobieren

Verwenden Sie den D1.5 Brücken-Vorwärmrechner für jeden AASHTO M270 Stahl, Wasserstoffniveau und Wärmeeinbringungskombination. Siehe auch den D1.1 Vorwärmrechner für Baustahl.

Was ist die FC-Vorwärmung für M270M HPS345W / M270 HPS50W mit H16 bei > 60 mm (> 2½ in)?
Für bruchkritischen M270M HPS345W / M270 HPS50W geschweißt mit H16-bezeichneten Zusatzwerkstoffen bei > 60 mm (> 2½ in) Dicke und 1.2–2.0 kJ/mm Wärmeeinbringung beträgt die Mindestvorwärmung 400°F (200°C) gemäß D1.5 Tabelle 12.6/12.7.
Was ist der Unterschied zwischen FC- und NFC-Vorwärmung für M270M HPS345W / M270 HPS50W?
Nicht-bruchkritische Vorwärmung (Tabelle 6.3) ist eine einfache dickenbasierte Abfrage. Bruchkritische Vorwärmung (Tabellen 12.4–12.8) fügt Wasserstoffniveau und Wärmeeinbringung als Variablen hinzu und erfordert typischerweise höhere Vorwärmung.
Wie beeinflusst die Wärmeeinbringung die FC-Vorwärmung von M270M HPS345W / M270 HPS50W?
Höhere Wärmeeinbringung bedeutet langsamere Abkühlungsraten, die dem Wasserstoff mehr Zeit geben, aus der Schweißzone zu diffundieren. Bei 1.2–2.0 kJ/mm gleicht die Vorwärmung von 400°F das Wasserstoffniveau und die Abkühlungsrate aus.
Why is preheat the same for both groups above 65 mm?
Table 6.3 converges at 110°C (225°F) for both groups at this thickness because the dominant factor becomes hydrogen diffusion distance through the thick section rather than the steel’s hardenability. Even Group 1 steels need substantial preheat at 65+ mm to keep cooling rates slow enough for safe hydrogen escape.

D1.5:2025 Referenzdaten. Nicht mit AWS oder AASHTO verbunden.