AASHTO/AWS D1.5:2025 · Tabela 12.6/12.7 · Fratura Crítica · H16

Pré-aquecimento M270M HPS345W — H16, Low HI, > 60 mm: 400°F

Requisito de pré-aquecimento de fratura crítica para M270M HPS345W / M270 HPS50W em espessura > 60 mm (> 2½ in) com designação de hidrogênio H16, conforme AASHTO/AWS D1.5:2025.

Baseado na AWS D1.5:2025 — cada valor rastreado à cláusula.

Pré-aquecimento e Interpasse Mínimo de Fratura Crítica
400°F / 200°C
Hidrogênio H16 · aporte de calor 1.2–2.0 kJ/mm · espessura > 60 mm (> 2½ in)
AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2025 Tabela 12.6/12.7
Designação H16: o consumível deposita ≤ 16 mL/100g de hidrogênio difusível conforme AWS A4.3. Menor hidrogênio = menor pré-aquecimento.
Ferramenta de referência. Verificar contra a edição aplicável ao projeto e EPS aprovada pelo Engenheiro.

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.

Entendendo o Pré-aquecimento FC para M270M HPS345W / M270 HPS50W

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.

Onde M270M HPS345W / M270 HPS50W é Usado

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.

Controle de Hidrogênio H16 para 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.

Por que o Pré-aquecimento Importa em > 60 mm (> 2½ in)

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 em > 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.

Maior Pré-aquecimento com Designação H16

Os consumíveis H16 permitem até 16 mL de hidrogênio difusível por 100g — o nível mais alto permitido para soldagem FC de pontes. Em > 60 mm (> 2½ in) com aporte de calor 1.2–2.0 kJ/mm, o pré-aquecimento de 400°F (200°C) compensa o maior potencial de hidrogênio.

Outros Aços de Ponte em H16 1.2–2.0 kJ/mm · > 60 mm (> 2½ in)

AçoTabelaPré-aquecimento
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)

Experimente Diferentes Combinações

Use a Calculadora de Pré-aquecimento D1.5 para Pontes para consultar qualquer aço AASHTO M270, nível de hidrogênio e combinação de aporte de calor. Veja também a Calculadora de Pré-aquecimento D1.1 para aço estrutural.

Qual é o pré-aquecimento FC para M270M HPS345W / M270 HPS50W com H16 em > 60 mm (> 2½ in)?
Para fratura crítica M270M HPS345W / M270 HPS50W soldado com consumíveis designados H16 em espessura > 60 mm (> 2½ in) e aporte de calor 1.2–2.0 kJ/mm, o pré-aquecimento mínimo é 400°F (200°C) conforme D1.5 Tabela 12.6/12.7.
Qual é a diferença entre pré-aquecimento FC e NFC para M270M HPS345W / M270 HPS50W?
O pré-aquecimento não fratura crítica (Tabela 6.3) é uma consulta simples baseada em espessura. O de fratura crítica (Tabelas 12.4–12.8) adiciona nível de hidrogênio e aporte de calor como variáveis.
Como o aporte de calor afeta o pré-aquecimento FC de M270M HPS345W / M270 HPS50W?
Maior aporte de calor significa taxas de resfriamento mais lentas, dando mais tempo ao hidrogênio para se difundir para fora da zona de solda. Em 1.2–2.0 kJ/mm, o pré-aquecimento de 400°F equilibra o nível de hidrogênio e a taxa de resfriamento.
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.

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