AASHTO/AWS D1.5:2025 · Tabla 12.6/12.7 · Fractura Crítica · H4

Precalentamiento M270M HPS345W — H4, Low HI, 20–40 mm: 200°F

Requisito de precalentamiento de fractura crítica para M270M HPS345W / M270 HPS50W en espesor 20–40 mm (3/4–1½ in) con designación de hidrógeno H4, según AASHTO/AWS D1.5:2025, el Código de Soldadura de Puentes.

Basado en AWS D1.5:2025 — cada valor trazado a la cláusula.

Precalentamiento e Interpaso Mínimo de Fractura Crítica
200°F / 90°C
Hidrógeno H4 · aporte térmico 1.2–2.0 kJ/mm · espesor 20–40 mm (3/4–1½ in)
AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2025 Tabla 12.6/12.7
Designación H4: el consumible deposita ≤ 4 mL/100g de hidrógeno difusible según AWS A4.3. Menor hidrógeno = menor precalentamiento.
Herramienta de referencia. Verificar contra la edición aplicable al proyecto y WPS aprobada por el Ingeniero.

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.

Entendiendo el Precalentamiento 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 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.

Dónde se Usa 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.

Control de Hidrógeno H4 para 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.

Por qué el Precalentamiento Importa en 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 en 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.

Consumibles Certificados H4 para Soldadura FC de Puentes

El designador suplementario H4 certifica que el consumible deposita no más de 4 mL de hidrógeno difusible por 100g de metal depositado. Para fractura crítica M270M HPS345W / M270 HPS50W en espesor 20–40 mm (3/4–1½ in) con aporte térmico 1.2–2.0 kJ/mm, los consumibles H4 logran el menor precalentamiento de 200°F (90°C) en las tablas FC.

Otros Aceros de Puente en H4 1.2–2.0 kJ/mm · 20–40 mm (3/4–1½ in)

AceroTablaPrecalentamiento
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)

Prueba Diferentes Combinaciones

Usa la Calculadora de Precalentamiento D1.5 para Puentes para consultar cualquier acero AASHTO M270, nivel de hidrógeno y combinación de aporte térmico. También consulta la Calculadora de Precalentamiento D1.1 para acero estructural.

¿Cuál es el precalentamiento FC para M270M HPS345W / M270 HPS50W con H4 en 20–40 mm (3/4–1½ in)?
Para fractura crítica M270M HPS345W / M270 HPS50W soldado con consumibles designados H4 en espesor 20–40 mm (3/4–1½ in) y aporte térmico 1.2–2.0 kJ/mm, el precalentamiento mínimo es 200°F (90°C) según D1.5 Tabla 12.6/12.7.
¿Cuál es la diferencia entre precalentamiento FC y NFC para M270M HPS345W / M270 HPS50W?
El precalentamiento no fractura crítica (Tabla 6.3) es una consulta simple basada en espesor. El de fractura crítica (Tablas 12.4–12.8) agrega nivel de hidrógeno y aporte térmico como variables, típicamente requiriendo mayor precalentamiento.
¿Cómo afecta el aporte térmico al precalentamiento FC de M270M HPS345W / M270 HPS50W?
Mayor aporte térmico significa velocidades de enfriamiento más lentas, dando más tiempo al hidrógeno para difundirse fuera de la zona de soldadura. En 1.2–2.0 kJ/mm, el precalentamiento de 200°F equilibra el nivel de hidrógeno y la velocidad de enfriamiento.
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.

Datos de referencia D1.5:2025. Sin afiliación con AWS o AASHTO.