Tabela 3.2 vs Tabela 5.11 — O que mudou?
Quando a D1.1 foi reorganizada na edição de 2015, os requisitos de pré-aquecimento mudaram da Clause 3 para a Clause 5. A antiga Tabela 3.2 tornou-se a Tabela 5.11.
Se você aprendeu a D1.1 nas edições de 2010 ou anteriores, ainda pode pensar nisso como "Tabela 3.2". Qualquer EPS que ainda faça referência à Tabela 3.2 foi escrita para uma edição anterior a 2015 e deve ser revisada em relação ao Código atual para confirmar se os valores de pré-aquecimento ainda correspondem.
As 7 Categorias de Pré-aquecimento (A a G)
A Tabela 5.11 contém sete categorias, de A a G, cada uma ligada à especificação do aço listada e às condições de processo de soldagem e hidrogênio do eletrodo. Em seguida aplica-se a espessura do material; o grupo da Tabela 5.6 não é a chave.
A Categoria B na D1.1 Tabela 5.11 abrange aços soldados com Eletrodos Baixo Hidrogênio (E7018, E7016, etc.), Soldagem a Arco Submerso (SAW), Soldagem MIG/MAG (GMAW) ou Soldagem a Arco com Arame Tubular (FCAW). Aplica-se aos aços estruturais mais comumente usados na construção de edifícios e pontes: A36, A572 Gr.50, A992, A588, A709 Gr.36, A709 Gr.50, A500 Gr.B/C, A53 Gr.B e A106 Gr.B. A Categoria B tem requisitos de Pré-aquecimento mais baixos do que a Categoria A porque esses Processos e Eletrodos produzem significativamente menos Hidrogênio Difusível no depósito de solda, o que reduz o risco de Trinca Induzida por Hidrogênio (também chamada de Trinca a frio ou trinca retardada). Os valores de Pré-aquecimento para a Categoria B são: 32°F (0°C) até 3/4", 50°F (10°C) para 3/4"–1-1/2", 150°F (65°C) para 1-1/2"–2-1/2" e 225°F (110°C) acima de 2-1/2". Na prática, a Categoria B é a Categoria de Pré-aquecimento mais frequentemente usada porque a maioria da Fabricação de Aço Estrutural usa Processos Baixo Hidrogênio.
Como ler a Tabela 5.11
Leia a Tabela 5.11 nesta ordem: especificação do aço listada, processo de soldagem e designação de hidrogênio do eletrodo correspondentes, depois a espessura do material. O grupo da Tabela 5.6 não é a chave da consulta.
Depois de corresponder a especificação do aço, o processo de soldagem e a designação de hidrogênio na linha da Tabela 5.11, aplique a faixa de espessura da parte mais grossa no ponto de soldagem. Essa linha fornece o pré-aquecimento e a temperatura interpasse mínimos; o grupo da Tabela 5.6 não é a chave.
Entendendo as Faixas de Espessura
Table 5.11 Categories A–C Código bands are 1/8 to 3/4 in. incl. (3 mm to 20 mm incl.); over 3/4 thru 1-1/2 in. incl. (over 20 mm thru 38 mm incl.); over 1-1/2 thru 2-1/2 in. incl. (over 38 mm thru 65 mm incl.); and over 2-1/2 in. (over 65 mm). Thicker material requires higher preheat because the greater mass acts as a larger heat sink, pulling heat away from the Soldagem faster and increasing the Taxa de Resfriamento in the Zona Afetada pelo Calor.
O A36 é um aço do Grupo I na D1.1:2025 Tabela 5.6 e se enquadra na Categoria de Pré-aquecimento A ou B, dependendo do seu Processo de Soldagem, conforme Tabela 5.11. Com Eletrodos SMAW Não Baixo Hidrogênio como E6010 ou E6011 (Categoria A), o Pré-aquecimento Mínimo é de 32°F (0°C) para material de até 3/4 pol, 150°F (65°C) para 3/4 a 1-1/2 pol, 225°F (110°C) para 1-1/2 a 2-1/2 pol e 300°F (150°C) acima de 2-1/2 pol. Com Processos Baixo Hidrogênio — E7018 SMAW, Soldagem a Arco Submerso, Soldagem MIG/MAG ou FCAW (Categoria B) — os requisitos de Pré-aquecimento são mais baixos: 32°F até 3/4 pol, 50°F (10°C) para 3/4 a 1-1/2 pol, 150°F para 1-1/2 a 2-1/2 pol e 225°F acima de 2-1/2 pol. A Temperatura de Pré-aquecimento deve ser verificada imediatamente antes de iniciar o Arco para cada passe, conforme Clause 7.6.4. Conforme nota de rodapé (a) da Tabela 5.11, quando a Temperatura do Metal de Base estiver abaixo de 32°F, você deve pré-aquecer a pelo menos 70°F (20°C) e manter essa Temperatura durante toda a Soldagem.
H4 e H8 são designações de Hidrogênio Difusível definidas pelos métodos de teste AWS A4.3. H8 significa que a combinação de Eletrodo, arame ou Flux deposita não mais que 8 mL de Hidrogênio Difusível por 100 g de Metal de Solda depositado. H4 é mais rigoroso — não mais que 4 mL por 100 g. Essas designações são importantes para a Tabela 5.11 porque aços de maior resistência são mais suscetíveis à Trinca Induzida por Hidrogênio e exigem um controle de hidrogênio mais rigoroso. Por exemplo, aços A913 Gr.50, 60 e 65 na Tabela 5.11 se qualificam para Pré-aquecimento da Categoria D quando soldados com consumíveis H8. O A913 Gr.80 requer consumíveis H4 — a classificação mais restritiva — refletindo sua maior Limite de Escoamento e maior sensibilidade à trinca. Consumíveis H8 comuns incluem Eletrodos SMAW E7018-H8 e a maioria dos arames sólidos Soldagem MIG/MAG como ER70S-6. Consumíveis H4 geralmente exigem procedimentos especiais de manuseio e armazenamento para manter sua classificação de Baixo Hidrogênio.
Designadores de Hidrogênio (H4, H8, H16)
O designador de hidrogênio indica o Hidrogênio Difusível Máximo no Metal de Solda depositado, medido em mililitros por 100 gramas de metal depositado. É uma entrada da Tabela 5.11 e, sozinho, não seleciona uma categoria.
H16: 16 mL/100g Máximo. Este é o nível de Baixo Hidrogênio de referência.
H8: 8 mL/100g Máximo. Controle mais rigoroso. Os Eletrodos devem ser testados e classificados para este nível. Na prática, os Eletrodos E7018-H8 são amplamente disponíveis e custam apenas um pouco mais do que o E7018 padrão.
H4: 4 mL/100g Máximo. O controle de hidrogênio mais rigoroso disponível em Metais de Adição. Atingir H4 geralmente requer armazenamento e manuseio cuidadosos do Eletrodo — qualquer absorção de umidade pode elevar o hidrogênio acima desse limite.
Verifique com o engenheiro — a EPS deve especificar o designador de hidrogênio para aproveitar o pré-aquecimento reduzido.
Qual Categoria se Aplica à Sua Soldagem?
Uma pergunta comum é: “Tenho aço A992, eletrodos E7018 e chapa de 1 in; qual categoria?” Use a linha A992 da Categoria B e sua faixa de espessura. Adicionar o sufixo E7018-H8 não move A992 para a Categoria D porque A992 não está listado nessa linha.
Para uma consulta rápida de qualquer combinação de aço, processo e Espessura, use a Calculadora de Pré-aquecimento. Ela abrange todas as 464 combinações na Tabela 5.11 e mostra a Categoria, o Pré-aquecimento Mínimo e as notas de rodapé aplicáveis.
Dica para o Exame CWI
Padrão de pergunta da Parte C do CWI: Para A572 Gr.50 de 2 in de espessura soldado com E7018, localize a especificação do aço na Tabela 5.11, corresponda a linha SMAW de baixo hidrogênio (Categoria B) e aplique a faixa de espessura de 1-1/2 a 2-1/2 in. O grupo da Tabela 5.6 não é a chave da linha.