Como o carbono equivalente e a suscetibilidade a trincas a frio do LR FH40 afetam os procedimentos de soldagem em estaleiros?

Aug 08, 2025 Deixe um recado

1. Requisitos de temperatura de pré-aquecimento

CEV mais alto no LR FH40 necessita de pré-aquecimento elevado para evitar trincas a frio.

Faixa típica de pré-aquecimento:

100–150 grauspara FH40 (vs. 50–75 graus para LR Grau A).

Thicker plates (>40 mm) pode exigir150–200 grauspara diminuir as taxas de resfriamento.

Base Científica:

Alto CEV (por exemplo, 0,40) aumentarisco de formação de martensitana zona-afetada pelo calor (HAZ).

O pré-aquecimento reduzdifusão de hidrogêniode umidade ou eletrodos.

Referência de regra LR:

Regras do Lloyd's Register para Materiais (Pt.3, Ch.2)exige pré-aquecimento com base emCEV e espessura.

Estudo de caso: Um estaleiro europeu relatou30% menos defeitos de HICdepois de aumentar o pré-aquecimento do FH40 de 100 graus para 125 graus.


2. Metal de adição e seleção de consumíveis

Eletrodos de baixo-hidrogênio são obrigatórios para atender aos limites de Pcm do FH40.

Consumíveis Recomendados:

SMAW: AWS E10018-G (Ni modificado para resistência).

FCAW: AWS E81T1-Ni2 (1,5–2,5% de conteúdo de Ni).

Controle Difusível de Hidrogênio:

Os eletrodos devem estar em conformidade comH5 (menor ou igual a 5ml/100g)de acordo com ISO 3690.

Assar (300 graus por 1 hora)necessário se os eletrodos excederem os limites de umidade.

Certificação LR:

Necessidade de consumíveisAprovação de tipo LRpara aplicações FH40.

Troca-: custo de fios-baseados em Ni20–30% maisdo que o padrão E71T-1.


3. Temperatura entre passes e controle de entrada de calor

A entrada excessiva de calor pode degradar as propriedades mecânicas do FH40.

Parâmetros ideais:

Temperatura entre passagens: 150–250 graus (evita o crescimento excessivo de grãos).

Entrada de calor: 1,5–2,5 kJ/mm (limita o amolecimento da ZTA).

Diretrizes LR:

WPS (especificação do procedimento de soldagem)deve definirentrada máxima de calorpara FH40.

A soldagem automatizada (por exemplo, SAW) requermonitoramento-em tempo real.

Risco de superaquecimento:

Temperatures >300 graus podem reduzir o FH40força de rendimento em 10%.

Solução: Usartermômetros infravermelhospara rastrear temperaturas entre passagens.


4. Tratamento térmico pós--soldagem (PWHT) para placas espessas

PWHT is often required for FH40 plates >50mm para aliviar tensões residuais.

Parâmetros PWHT típicos:

Temperatura: 580–620 graus (mantido por 1 hora por 25 mm de espessura).

Taxa de resfriamento: Menor ou igual a 200 graus/hora para evitar o re-endurecimento.

Conformidade com LR:

Regras LR, Parte 3, Capítulo 4determina o PWHT parajuntas-de alta contenção(por exemplo, soldas de topo em vigas do casco).

Alternativas:

Aquecimento por indução localpara reparos no local.

Impacto nos custos: PWHT adicionaUS$ 50–100/toneladaaos custos de fabricação.


5. Testes não-destrutivos (END) e garantia de qualidade

O LR aplica rigorosos END para detectar defeitos de soldagem FH40.

Métodos necessários:

Teste Ultrassônico (UT): 100% para-soldas de penetração total.

Teste de Partículas Magnéticas (MT): Para trincas superficiais em soldas de ângulo.

Critérios de Aceitação:

No cracks, lack of fusion, or inclusions >4mm(de acordo com os padrões de defeito da LR).

Soluções Automatizadas:

UT-matriz faseada (PAUT)melhora a precisão da detecção da microestrutura-de granularidade fina do FH40.

Ponto de dados: contas de END para15–20%dos custos de soldagem FH40.