AASHTO/AWS D1.5:2025 · الجدول 12.6/12.7 · الكسر الحرج · H4

التسخين المسبق M270M HPS345W — H4، Low HI، 20–40 mm: 200°F

متطلب التسخين المسبق للكسر الحرج لـ M270M HPS345W / M270 HPS50W عند سماكة 20–40 mm (3/4–1½ in) بتصنيف هيدروجين H4، وفقاً لـ AASHTO/AWS D1.5:2025، قانون لحام الجسور.

مبني على AWS D1.5:2025 — كل قيمة متتبعة إلى البند.

الحد الأدنى للتسخين المسبق وبين الممرات للكسر الحرج
200°F / 90°C
هيدروجين H4 · المدخل الحراري 1.2–2.0 kJ/mm · السماكة 20–40 mm (3/4–1½ in)
AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2025 الجدول 12.6/12.7
تصنيف H4: المادة المستهلكة ترسب ≤ 4 mL/100g من الهيدروجين القابل للانتشار وفقاً لـ AWS A4.3. هيدروجين أقل = تسخين مسبق أقل.
أداة مرجعية. تحقق من الإصدار المطبق على المشروع وإجراء اللحام المعتمد من المهندس.

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.

فهم التسخين المسبق FC لـ M270M HPS345W / M270 HPS50W

High-performance weathering 345 MPa steel with enhanced weldability. Under D1.5 fracture-critical requirements (Clause 12), the combination of H4 hydrogen designation and this heat input band requires 200°F minimum preheat at 20–40 mm (3/4–1½ 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.

أين يُستخدم M270M HPS345W / M270 HPS50W

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.

التحكم في الهيدروجين H4 لـ M270M HPS345W / M270 HPS50W

HPS345W (HPS50W) already has inherently low carbon equivalent due to HPS chemistry control. Combined with H4 consumables, the preheat requirement drops to the lowest tier in Tables 12.6/12.7 — frequently 20–30°F lower than conventional 345W, compounding the weldability advantage of HPS chemistry with optimized hydrogen control.

لماذا يهم التسخين المسبق عند 20–40 mm (3/4–1½ in)

Material from 20 to 40 mm (3/4 to 1-1/2 in) includes many girder web plates, splice plates, and bearing stiffener plates. Preheat increases to 20°C (70°F) for Group 1 and 50°C (125°F) for Group 2 under Table 6.3. The thicker section slows hydrogen diffusion, requiring higher preheat to maintain safe cooling rates.

M270M HPS345W / M270 HPS50W عند 20–40 mm (3/4–1½ in)

At 20–40 mm, HPS345W (HPS50W) appears in splice plates and web plates for new unpainted bridge construction. The calcium-treated, inclusion-shape-controlled chemistry virtually eliminates lamellar tearing at through-thickness-loaded connections — a critical advantage for corner joints at bearing stiffener-to-flange connections where Z-direction tensile stresses develop during welding contraction.

المواد المستهلكة المعتمدة H4 للحام FC للجسور

المؤشر التكميلي H4 يشهد بأن المادة المستهلكة ترسب لا أكثر من 4 مل من الهيدروجين القابل للانتشار لكل 100 غ من المعدن المرسب. للكسر الحرج M270M HPS345W / M270 HPS50W عند سماكة 20–40 mm (3/4–1½ in) بمدخل حراري 1.2–2.0 kJ/mm، تحقق مواد H4 أدنى تسخين مسبق 200°F (90°C) في جداول FC.

فولاذ جسور أخرى عند H4 1.2–2.0 kJ/mm · 20–40 mm (3/4–1½ in)

الفولاذالجدولالتسخين المسبق
M270M Gr.250 / M270 Gr.36A150°F (70°C)
M270M Gr.345 / M270 Gr.50A150°F (70°C)
M270M Gr.345S / M270 Gr.50SA150°F (70°C)
M270M Gr.345W / M270 Gr.50WB200°F (90°C)

M270M HPS345W / M270 HPS50W عند H4 1.2–2.0 kJ/mm

جرّب تركيبات مختلفة

استخدم حاسبة التسخين المسبق D1.5 للجسور للبحث عن أي فولاذ AASHTO M270 ومستوى هيدروجين وتركيبة مدخل حراري. انظر أيضاً حاسبة التسخين المسبق D1.1 للفولاذ الإنشائي.

ما هو التسخين المسبق FC لـ M270M HPS345W / M270 HPS50W مع H4 عند 20–40 mm (3/4–1½ in)؟
للكسر الحرج M270M HPS345W / M270 HPS50W الملحوم بمواد مستهلكة بتصنيف H4 عند سماكة 20–40 mm (3/4–1½ in) ومدخل حراري 1.2–2.0 kJ/mm، الحد الأدنى للتسخين المسبق هو 200°F (90°C) وفقاً لـ D1.5 الجدول 12.6/12.7.
ما الفرق بين التسخين المسبق FC وNFC لـ M270M HPS345W / M270 HPS50W؟
التسخين المسبق غير الحرج (الجدول 6.3) هو استعلام بسيط قائم على السماكة. التسخين المسبق للكسر الحرج (الجداول 12.4–12.8) يضيف مستوى الهيدروجين والمدخل الحراري كمتغيرات، مما يتطلب عادة تسخيناً مسبقاً أعلى.
كيف يؤثر المدخل الحراري على التسخين المسبق FC لـ M270M HPS345W / M270 HPS50W؟
المدخل الحراري الأعلى يعني معدلات تبريد أبطأ، مما يعطي الهيدروجين وقتاً أكثر للانتشار خارج منطقة اللحام. عند 1.2–2.0 kJ/mm، التسخين المسبق 200°F يوازن بين مستوى الهيدروجين ومعدل التبريد.
Why does Group 2 need higher preheat than Group 1 at this thickness?
Group 2 steels (HPS485W, HPS690W) have higher hardenability from their increased alloy content, forming harder microstructures on cooling. The 50°C (125°F) minimum versus Group 1’s 20°C (70°F) compensates for the greater cracking susceptibility of these higher-strength grades.

بيانات مرجعية D1.5:2025. غير تابع لـ AWS أو AASHTO.