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Diferenças entre aços para construção naval ABS grau AH40, DH40, EH40, FH40
- João
AH40, DH40, EH40 e FH40 são aços de baixa liga de alta resistência (HSLA), cada um adequado para diferentes ambientes marinhos. Em essência, a principal diferença está em sua tenacidade e resistência ao impacto, que melhora de AH40 para FH40.
AH40 é adequado para aplicações marítimas em geral, oferecendo boa resistência e soldabilidade. DH40 é mais resistente e projetado para embarcações em condições moderadas de gelo ou impacto. EH40 oferece resistência superior para ambientes mais severos, como quebra-gelos e plataformas de perfuração offshore. FH40 é construído para condições extremas, com resistência excepcional para ambientes de alto mar e offshore de alto impacto.
Grau ABS: AH40 | DH40 | EH40 | FH40
AH40, DH40, EH40 e FH40 são aços de baixa liga de alta resistência (HSLA). Eles estão em conformidade com os padrões ISO 630 e ISO 15608. Esses aços são usados em embarcações marítimas e estruturas offshore, oferecendo um equilíbrio de resistência, tenacidade e soldabilidade. Certificados pela ABS e outras sociedades de classificação, eles são projetados para atuar em ambientes marítimos exigentes.
Composição química de AH40, DH40, EH40, FH40
| Elemento | C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu | N | CEV |
| AH40 | ≤0.18 | 0,90–1,60 | 0,15–0,50 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.20 | ≤0.40 | ≤0.08 | ≤0.35 | – | ≤0.40 |
| DH40 | ≤0.18 | 0,90–1,60 | 0,15–0,50 | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.20 | ≤0.40 | ≤0.08 | ≤0.35 | – | ≤0.40 |
| EH40 | ≤0.18 | 0,90–1,60 | 0,15–0,50 | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.20 | ≤0.40 | ≤0.08 | ≤0.35 | – | ≤0.40 |
| FH40 | ≤0,16 | 0,90–1,60 | 0,15–0,50 | ≤0.020 | ≤0.020 | ≤0.20 | ≤0,80 | ≤0.08 | ≤0.35 | ≤0,009 | ≤0,45 |
- A fórmula de cálculo do equivalente de carbono:
CEV = C + (Mn / 6) + ((Cr + Mo + V) / 5) + ((Ni + Cu) / 15).
Propriedades mecânicas de AH40, DH40, EH40, FH40
| Propriedade | AH40 | DH40 | EH40 | FH40 |
| Limite de escoamento (min) | 390 MPa (57 ksi) | 390 MPa (57 ksi) | 390 MPa (57 ksi) | 390 MPa (57 ksi) |
| Resistência à tração (min) | 510 – 660 MPa (71 – 90 ksi) | 510 – 660 MPa (71 – 90 ksi) | 510 – 660 MPa (74 – 96 ksi) | 510 – 660 MPa (74 – 96 ksi) |
| Alongamento (min) | 22% em 200 mm (8 pol.) | 22% em 200 mm (8 pol.) | 22% em 200 mm (8 pol.) | 22% em 200 mm (8 pol.) |
| Charpy V-Notch Impact | 27 J a -20°C (-4°F) | 27 J a -20°C (-4°F) | 27 J a -20°C (-4°F) | 47 J a -40°C (-40°F) |
Processamento de AH40, DH40, EH40, FH40
Adicionar elementos de liga
Para atingir o desempenho de alta resistência de AH40, DH40, EH40e FH40 microligação com elementos como Nióbio (Nb), Vanádio (V)e Titânio (Ti) é comumente usado. Esses elementos, juntamente com a laminação controlada, refinam a estrutura do grão e melhoram resistência.
Abaixo está o conteúdo típico desses elementos de liga em AH40, DH40, EH40e FH40:
| Elemento | Ti | V | Nota | Al |
| Contente(%) | ≤0.02 | 0.05-0.1 | 0.02-0.05 | 0.015 |
Elementos de refino de grãos, como Titânio (Ti), Vanádio (V), Nióbio (Nb)e Alumínio (Al) pode ser adicionado ao aço individualmente ou em qualquer combinação.
- Quando adicionados individualmente, o conteúdo desses elementos deve obedecer aos limites especificados na tabela.
- Entretanto, quando dois ou mais elementos de refino de grãos são combinados, o limite inferior do conteúdo para cada elemento na tabela não se aplica: Nb+V+Ti≤0,12%
Para FH40 aços contendo alumínio, o teor de nitrogênio (N) não deve exceder 0.012%.
Laminação a quente e forjamento
AH40, DH40e EH40 são tipicamente laminado a quente utilizando técnicas convencionais de laminação, seguidas de normalizando ou têmpera e revenimento para atingir a resistência e a tenacidade desejadas.
FH40 requer mais rolamento controlado processo e maior precisão no tratamento térmico devido à sua maior tenacidade a baixas temperaturas requisitos.
Tratamento térmico
- AH40, DH40 e EH40 são tipicamente submetidos a têmpera e revenimento processos.
Esses processos envolvem aquecimento o aço a altas temperaturas (geralmente entre 850°C a 950°C), seguido de resfriamento rápido (têmpera) e, em seguida, revenimento em 550°C a 650°C para ajustar a dureza e melhorar a ductilidade e a tenacidade.
- FH40, projetado para condições mais adversas, requer tratamento térmico especializado como têmpera abaixo de zero ou alívio pré-estresse.
Esses processos garantem que o aço mantenha sua tenacidade mesmo em temperaturas extremamente baixas (até -40°C), garantindo o necessário Energia de impacto de 47 J.
Soldagem
AH40, DH40 e EH40 oferecem boa soldabilidade com menor teor de carbono em comparação com aços de maior resistência. Isso permite que esses graus sejam soldados usando MIG (Gás Inerte Metálico) e MAG (Gás Ativo Metálico) processos de soldagem. Esses aços são adequados para automático ou semi-automático soldagem.
Ao soldar FH40, considerações especiais, como pré-aquecimento (tipicamente entre 100°C a 150°C) e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT), são necessárias para prevenir rachadura fria e manter a resistência ao impacto do material. Além disso, consumíveis de soldagem de baixo hidrogênio são usados para garantir alta resistência na zona de solda, particularmente em ambientes onde baixas temperaturas são uma preocupação.
Aplicações de AH40, DH40, EH40, FH40
AH40, DH40, EH40 e FH40 são usados na construção naval para vários tipos de embarcações. A escolha do grau de aço geralmente se correlaciona com o ambiente operacional esperado do navio (por exemplo, operações de quebra-gelo, em alto-mar ou em águas frias) e a carga que se espera que ele carregue.
| Grau | Aplicativos | Ambientes |
| AH40 | Graneleiros de médio porte, navios de carga geral e petroleiros. | ambientes marinhos amenos com gelo mínimo ou condições climáticas extremas |
| DH40 | Navios de classe de gelo, navios de pesquisa polar e petroleiros offshore. | ambientes marinhos com exposição moderada ao gelo ou impacto |
| EH40 | Quebra-gelos, plataformas de perfuração offshore, navios de carga para gelo e embarcações de exploração polar. | ambientes offshore com gelo severo, ventos fortes e condições de alta pressão |
| FH40 | Operações de quebra-gelo em alto mar e plataformas offshore de alta resistência. | Ambientes árticos/polares, clima severo, condições de alto impacto |
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Dimensões do produto de chapa de aço AH40, DH40, EH40, FH40
Nas indústrias de construção naval e offshore, os graus de aço AH40, DH40, EH40 e FH40 são adquiridos principalmente como placas de aço. Esses aços de alta resistência e baixa liga são essenciais para a construção de cascos, decks e outros componentes estruturais de embarcações e plataformas offshore.
Aqui está o intervalo de tamanho típico para AH40, DH40, EH40e FH40 chapas de aço:
- Espessura: 6 mm (0,24″) para 200 mm (7,87″)
- Largura: 1.500 mm (59″) para 3.000 mm (118″)
- Comprimento: 6.000 mm (236″) e 12.000 mm (472″)
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