Amstrong® Ultra 700MC – Aço de Alta Resistência, Grão Fino, para Soldabilidade Superior

Visão Geral

O Amstrong® Ultra 700MC oferece valores de limite de escoamento excepcionalmente altos. Possui estrutura de grão fino, baixo teor de carbono para melhor soldabilidade e pureza interna controlada.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Valor
Nota sobre equivalente de carbono	CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 e PCM = C + Si/30 + (Cr+Mn+Cu)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B

Dimensões

Propriedade	Valor
Dimensões	Consulte a figura na página do material para mais detalhes.

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Energia de impacto Charpy	-20 °C	40 J	mín. | para espessura 6-13 mm
Alongamento		10 %	mín. | para espessura 2-3 mm | Transversal/Longitudinal, A80
Alongamento		12 %	mín. A5,65√So | para espessura 3-13 mm | Transversal
Alongamento		14 %	mín. A5,65√So | para espessura 3-13 mm
Resistência à tração		750 - 930 MPa	para espessura 2-13 mm
Resistência à tração		760 - 950 MPa	para espessura 2-13 mm | Transversal
Limite de escoamento		680 MPa	mín. | para espessura 8-13 mm
Limite de escoamento		700 MPa	mín. | para espessura 2-8 mm
Limite de escoamento		700 MPa	mín. | para espessura 8-13 mm | Transversal
Limite de escoamento		720 MPa	mín. | para espessura 2-8 mm | Transversal

Químicas

Elemento	Valor	Comentário
Alumínio	0,015 %	mín.
Boro	0,005 %	máx.
Carbono	0,1 %	máx.
Manganês	2,1 %	máx.
Molibdênio	0,5 %	máx.
Nióbio	0,09 %	máx.
Fósforo	0,025 %	máx.
Silício	0,25 %	máx.
Enxofre	0,005 %	máx.
Titânio	0,15 %	máx.
Vanádio	0,2 %	máx.

Tecnológicas

Áreas de Aplicação

Seu altíssimo limite de escoamento contribui para uma solução que aumenta a capacidade de carga e proporciona estruturas de maior resistência.

Aplicações típicas incluem guindastes telescópicos, plataformas aéreas, bombas de concreto, manipuladores telescópicos, basculantes e reboques de caminhão, onde o foco está na resistência e potencial de redução de peso.

Composição Química

As propriedades químicas acima baseiam-se em dados de análise de lingote.

Outros

Redução de Peso

O grau desta ficha técnica combina propriedades mecânicas excepcionais (altíssima resistência, resistência à fadiga e tenacidade) com boa conformabilidade e soldabilidade. Seu alto limite de escoamento garantido permite redução substancial de espessura (downgauging), mantendo desempenho e segurança. Este grau é frequentemente usado para substituir aços estruturais convencionais quando a redução de peso é necessária.

A redução de espessura traz economia adicional no processamento, pois é mais fácil de soldar, e reduz custos de transporte. Economias adicionais são obtidas em serviço, com menor consumo de energia, melhor desempenho mecânico, segurança, etc.

Estimativa da Redução de Espessura

Ao trocar do grau 1 (menor limite de escoamento) para o grau 2 (proposto nesta ficha), uma estimativa da redução de espessura possível é dada por:

t2 = t1 (Re1/Re2)½ onde t = espessura e Re = limite de escoamento

Nota: outras questões, como resistência à fadiga, devem ser verificadas antes de reduzir a espessura.

Resistência à Fadiga

O tamanho de grão fino e baixo teor de enxofre melhoram a resistência à fadiga do aço. O desempenho é medido por testes uniaxiais em diferentes níveis de tensão, usados para traçar a curva de Wöhler e determinar o limite de fadiga.

Tenacidade

O grão fino e baixo teor de enxofre e carbono melhoram a tenacidade. Por isso, a opção proposta pela EN 10149:2013 para esta característica está incluída na gama Amstrong® Ultra.

Duas versões do Amstrong® Ultra 650MC e 700MC estão disponíveis:

• Versão padrão com garantia de tenacidade 40J/-20°C.
• Versão "Tough" com garantia de tenacidade 27J/-40°C.

Dobramento

O raio mínimo de dobramento a 180° pode variar conforme a qualidade da borda da chapa:

• Em bordas fresadas e cortes a plasma ou laser de boa qualidade, o dobramento pode ser realizado com diâmetro mínimo de mandril de 1,8 vezes a espessura.
• Para bordas cortadas (cisalhadas ou refiladas), dependendo do cuidado no corte, um dobramento com mandril de 1,8 vezes a espessura pode ser alcançado, mas fratura da superfície externa da borda dobrada pode ocorrer.

Acabamento Superficial

Este grau está disponível apenas no acabamento "A - Não exposto".

Corte Térmico e Soldagem

Este grau é adequado para corte a oxigênio, plasma e laser.

Resistência ao Desgaste

Abrasão/Resistência ao Desgaste

Em algumas aplicações (dispositivos de transporte, veículos de terraplanagem ou transporte), a superfície do aço pode estar sujeita a desgaste. O desgaste é um fenômeno físico complexo que depende não só da presença de materiais abrasivos, mas também das condições (pressão, temperatura, impacto, corrosão, etc).

Comparado com aços estruturais padrão, os graus de Aço de Ultra Alta Resistência permitem melhoria significativa na resistência ao desgaste. Em muitos casos, são mais econômicos e fáceis de processar que graus projetados especificamente para resistência ao desgaste.

Soldagem

A soldabilidade e susceptibilidade a trincas a frio são avaliadas com mais precisão pela fórmula PCM (parâmetro de medição de trinca), desenvolvida para aços de baixo carbono (< 0,11%).

Devido ao seu baixo valor típico de equivalente de carbono (PCM < 0,25), este grau ArcelorMittal não necessita pré ou pós-aquecimento na soldagem. Não é propenso a endurecimento excessivo devido ao baixo teor de carbono e liga, é totalmente insensível a trincas a frio e adequado para todos os tipos de soldagem a arco.

	Faixa de espessura	CEV típico	PCM típico
Amstrong® Ultra 700MC	< 6 mm	0,37	0,16
	6 < 10 mm	0,43	0,18
	≥ 10 mm	0,45

Amolecimento na Zona Termicamente Afetada - Recomendações de Soldagem

Se cuidados especiais não forem tomados, amolecimento pode ocorrer na zona termicamente afetada (ZTA), particularmente na zona intercrítica (ZTAI), comportamento típico de graus laminados termomecanicamente com limite de escoamento acima de 500 MPa. A extensão do amolecimento e largura da zona aumentam com a energia de soldagem.

Para preservar as altas propriedades mecânicas do metal base após soldagem, recomenda-se limitar a energia de soldagem a cerca de 1,5 kJ/cm por milímetro de espessura, o que corresponde aos seguintes tempos máximos de resfriamento (entre 800°C e 500°C):

• Quando apenas a resistência da junta é prioridade, recomenda-se energia que permita t800-500 ≤ 20 s.
• Quando tanto a resistência da junta quanto a tenacidade da ZTA (a -40°C) são prioridades, recomenda-se energias menores para t800-500 ≤ 13 s.

Temperatura Interpassada & Tratamento Térmico

O Amstrong® Ultra 700MC não precisa de pré ou pós-aquecimento na soldagem. Em soldagem multipasse, a temperatura interpassada atua como pré-aquecimento para o passe subsequente e aumenta o tempo de resfriamento. A temperatura interpassada deve ser limitada para minimizar perda de propriedades mecânicas. A temperatura interpassada máxima recomendada é 100°C.

Da mesma forma, tratamento térmico pós-soldagem pode causar perda de propriedades mecânicas. Recomenda-se fortemente contatar a ArcelorMittal antes de realizar qualquer tratamento térmico para definir parâmetros adequados.

Seleção de Arame de Adição

Recomenda-se usar arames de adição que pelo menos igualem ou superem a resistência do metal base. Arames/fluxos recomendados para Amstrong® Ultra 700MC estão listados abaixo.

Fornecedor	SMAW	GMAW	FCAW	SAW
Esab	OK 75.75	OK Autrod 13.29, OK Aristorod 13.31	OK Tubrod 14.03	OK Autrod 13.43	OK Flux 10.62
Filarc	Filarc 118		Filarc PZ 6148
Lincoln	Conarc 80	LNM MoNiVa	Outershield 690-H	LNS 168	P230
Lincoln	Conarc 85		Outershield MC-100	LA 100	Lincolnweld 8500
Oerlikon	Tenacito 80 CL	Carbofil NiMoCr	Fluxofil 42	OE-S3 NiMoCr	OP 121TT
Oerlikon	Tenax 118M	Carbofil MnNiMo	Citoflux M07	Fluxocord 42
S.A.F. Air Liquide	Safer ND 80	Nertalic 88	Steelcored 42
S.A.F. Air Liquide			Safdual 270
Thyssen	SHNK 100	Union NiMoCr		Union S3 NiMoCr	UV 421TT

Propriedades Mecânicas Após Soldagem

Quando soldado dentro da faixa de energia recomendada, a resistência à tração e a tenacidade ao impacto da zona soldada do Amstrong® Ultra 700MC são superiores aos requisitos mínimos das normas europeias EN 288 e EN 10149 relativas ao metal base.