Composição química de 14Cr1MoR(H): Requisitos técnicos para encomenda de 14Cr1MoR(H)

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O 14Cr1MoR(H) é um tipo de aço resistente a hidrogênio. A composição química do aço 14Cr1MoR(H) deve atender aos valores especificados na Tabela 1 (em % em peso).

**Tabela 1 – Análise de composição**
| Elemento | Análise durante a fundição | Análise no produto final |
|----------|---------------------------|--------------------------|
| Cr | 0,05–0,17 | 0,05–0,17 |
| Mo | 0,05–0,80 | 0,46–0,84 |
| Si | 0,40–0,65 | 0,37–0,68 |
| Mn | ≤0,010 | ≤0,012 |
| P | ≤0,010 | ≤0,012 |
| S | 1,15–1,50 | 1,10–1,55 |
| Cu | 0,45–0,65 | 0,43–0,67 |

**Análise de outros elementos:**
- Ni, Cu, Sb, Sn, As:
Análise durante a fundição: ≤0,20; ≤0,20; ≤0,003; ≤0,015; ≤0,016; ≤2 ppm.
Análise no produto final: ≤0,20; ≤0,20; ≤0,003; ≤0,015; ≤0,016; ≤2 ppm.

**Observações:**
(1) A análise durante a fundição deve ser feita com amostras retiradas de cada lote de metal fundido. A análise do produto final (incluindo os coeficientes J e X) deve ser feita com amostras retiradas das peças prontas. Deve-se garantir que (Si + Mn) ≤ 1,20%.
(2) Os elementos marcados com “*” têm seus resultados de análise registrados, mas não são considerados critérios de aceitação. No entanto, devem atender aos requisitos estabelecidos para os coeficientes J e X. Desde que seja garantida a análise da fundição, não é necessário realizar a análise do produto final. (3) O coeficiente de fragilização por revenimento deve atender aos seguintes requisitos: X = (10P + 5Sb + 4Sn + As) ≤ 15. Nos cálculos, os elementos são expressos em termos de sua concentração em PPM; por exemplo, 0,01% é equivalente a 100 ppm. J = (Si + Mn) × (P + Sn) × X ≤ 180, onde os elementos são expressos em porcentagem em peso; por exemplo, 0,01% é representado por 0,01. 4.2 Método de fundição do 14Cr1MoR(H): Utiliza-se um forno elétrico, combinado com refino fora do forno, além de um processo de desgaseificação em vácuo. É possível também realizar uma segunda fusão por eletrólise. A chapa de aço deve ser aço calmado com grãos finos por natureza. 4.3 Estado de entrega: as chapas de aço são entregues no estado de normalização (com resfriamento acelerado permitido) + revenimento. 4.4 As propriedades mecânicas e as características de processamento devem estar em conformidade com as especificações da Tabela 2. Tabela 2 – Unidades de medida dos valores dos materiais
Tração à temperatura ambiente: Rm ≥ 520–680 MPa; Tração à temperatura ambiente: Rp0,2 ≥ 310 MPa; Tração à temperatura ambiente: A ≥ 19%; Taxa de contração da seção transversal à temperatura ambiente: Z ≥ 45% (aplicável a amostras submetidas a tração em formato circular) e ≥ 40% (aplicável a amostras submetidas a tração em formato de placa). Energia de impacto em 0°C (com fenda em formato V): média em +10°C ≥ 55 J. Tração em altas temperaturas em 0°C: resistência à flexão Rp0,2 – ver notas. Teste de flexão à temperatura ambiente: flexão de 180° sem rachaduras. Nota: ① Durante o teste de impacto, deve-se registrar o valor da expansão lateral e a porcentagem de extremidades fibrosas, para fins de referência. ②O diâmetro do centro de flexão no teste de flexão em temperatura ambiente é o seguinte: Espessura da amostra T (mm) – Diâmetro do centro de flexão (mm): T≤25: 1,5T; 25<T≤50: 2,0T; T>50: 2,5T. ③ Chapas com espessura superior a 20 mm podem ser submetidas a testes de tração em alta temperatura. A temperatura utilizada nesses testes deve ser especificada no contrato. O valor de Rp0,2 deve estar de acordo com as especificações da norma GB 713-2008 (a temperatura intermediária é calculada por meio de interpolação), e esse valor também deve ser indicado no contrato. Métodos de teste e regras de inspeção para materiais resistentes a hidrogênio como 14Cr1MoR, SA387Gr11CL2 e 14Cr1MoR(H). Os testes de propriedades mecânicas são realizados de acordo com as especificações de entrega. A localização das amostras a serem testadas, os itens dos testes, os métodos de teste, o número de amostras e o estado de tratamento térmico estão indicados na Tabela 3. Se o comprimento da peça final for maior que 7 m, deve-se coletar outra amostra na outra extremidade para realizar os testes de propriedades mecânicas listados na Tabela 2.

**Tabela 3: Localização das amostras, itens dos testes, métodos de teste, número de amostras e localização das amostras**
- Tratamento térmico simulado após soldagem: 2 amostras; eixo transversal à linha central da amostra.
- Chapa de revestimento do cilindro: Tração à temperatura ambiente: 2 amostras; eixo transversal à linha central da amostra. Máximo PWHT: 1 amostra; Mínimo PWHT: 1 amostra.
- Tração em alta temperatura: 2 amostras; eixo transversal à linha central da amostra. Máximo PWHT: 1 amostra; Mínimo PWHT: 1 amostra.
- Teste de impacto Charpy (fenda em forma de V) a +10°C: 2 conjuntos de amostras, totalizando 6 amostras; eixo transversal à linha central da amostra.
- Teste de flexão à temperatura ambiente: 1 amostra por chapa; eixo transversal à linha central da amostra.
- Análise do estado de entrega: 1 amostra por chapa; 4 pontos de medição. Estado de entrega.

**Nota:** As letras maiúsculas na Tabela 3 indicam a espessura nominal da chapa de aço. ②O tratamento térmico pós-soldagem máximo (Max.PWHT) e o mínimo (Min.PWHT) são realizados de acordo com os seguintes procedimentos: Max.PWHT: 690±10℃ por (18-20) horas; Min.PWHT: 690±10℃ por (6-8) horas. Quando a espessura da chapa for ≤30 mm, devem ser utilizados amostras com espessura total para os testes. Já quando a espessura for maior que 30 mm, o eixo da amostra deve estar localizado a 1/4 da espessura da chapa. ④No caso dos corpos de prova para teste de energia de impacto, o eixo do corpo de prova deve estar localizado a 1/4 da espessura da chapa metálica, ou o mais próximo possível desse valor. A fenda deve ser feita no lado do corpo de prova, sendo que seu eixo deve ser perpendicular à superfície laminada da chapa metálica. Quando a capacidade de resistência ao impacto não atender aos requisitos especificados na Tabela 2, devem ser retirados mais 3 amostras da mesma chapa de aço (ou do mesmo bloco de material) para realização dos testes. A média aritmética da energia de impacto das 6 amostras não deve ser inferior a 55 J. É permitido que duas amostras tenham um valor inferior a 55 J, mas apenas uma delas pode ter um valor inferior a 48 J. ⑤ Os critérios de conformidade estão indicados na nota ③ da Tabela 2 (aplicáveis a chapas com espessura superior a 20 mm). Para chapas de aço 14Cr1MoR e SA387Gr11CL2, bem como para as chapas 14Cr1MoR(H), é realizada inspeção por ultrassom. Cada chapa é inspecionada individualmente por meio de ultrassom; os padrões de inspeção e os níveis de conformidade estão especificados no contrato. 10. Marcações das chapas de aço resistentes à hidrogênio 14Cr1MoR, SA387Gr11CL2 e 14Cr1MoR(H): devem seguir as especificações da norma GB 713-2014. 10. Para questões não abrangidas, devem ser aplicadas as disposições relevantes da norma GB 713-2014. Requisitos adicionais: Os requisitos adicionais só devem ser aplicados quando estiverem claramente especificados no contrato. As opções são as seguintes: F1. De acordo com acordos entre as partes envolvidas, os testes de tração em temperatura ambiente, tração em alta temperatura e teste de impacto de Charpy (com fenda em forma de V) podem ser realizados nas amostras de espessura TXT/2, conforme indicado na Tabela 3. Os indicadores de desempenho devem atender aos requisitos da Tabela 2. As posições de amostragem indicadas na Tabela 3 não serão mais aplicadas. F2: De acordo com as negociações entre a oferta e a demanda, chapas com espessura ≤80 mm podem ser submetidas a testes de impacto em baixas temperaturas, conforme especificado na Tabela 4, em substituição ao teste de resistência ao impacto a 0°C. Os métodos de amostragem e teste seguem as regras estabelecidas no item 8 para os testes de resistência ao impacto a 0°C. A localização das amostras segue as especificações da Tabela 3 (quando há requisitos do tipo F1, a localização das amostras é TXT/2; não se aplica mais o valor TXT/4). II. Teste de resistência ao impacto em baixas temperaturas: Para espessuras ≤80 mm e temperatura de impacto de -10°C, o valor médio da energia de impacto deve ser ≥41 J. Se a resistência ao impacto não atender aos requisitos da Tabela 4, devem-se coletar mais 3 amostras da mesma chapa (ou do mesmo bloco de metal). A média aritmética das energias de impacto das 6 amostras não deve ser inferior a 41 J. É permitido que duas amostras tenham valores inferiores a 41 J, mas apenas uma delas pode ter valor inferior a 34 J. Dureza da chapa de aço F3: É possível coletar amostras da chapa para realizar testes de dureza. A dureza das amostras, após um tratamento térmico mínimo simulando soldagem, não deve ser superior a 220HB. A localização de amostragem segue as especificações do esquema de amostragem na Tabela 3, sendo que o ponto de inspeção fica na camada com espessura de 1/4 da espessura total da placa. Inspeção do tamanho dos grãos austeníticos em chapas de aço F4: o tamanho dos grãos austeníticos nas chapas deve ser igual ou superior a nível 5. A amostra deve estar no estado em que é entregue, e o método de inspeção segue as especificações da norma GB/T6394. A localização de amostragem segue as especificações do esquema de amostragem na Tabela 3, sendo que o ponto de inspeção fica na camada com espessura de 1/4 da espessura total da placa. Teste de tração da espessura das chapas de aço F5: As chapas de aço podem ser submetidas a testes de tração da espessura de acordo com a norma GB 5313, sendo que as amostras representam o estado mínimo após tratamento térmico pós-soldagem. Inspeção de inclusões F6: As chapas de aço podem ser submetidas a inspeção do grau de inclusões de acordo com a norma GB/T 10561, sendo que as amostras são no estado em que são entregues. A localização de amostragem segue as especificações do esquema de amostragem na Tabela 3, sendo que o ponto de inspeção fica na camada com espessura de 1/4 da espessura total da placa.