Introdução à Elevação de Correntes de Graus: G80, G100 e G120

Correntes e lingas de elevaçãoSão componentes críticos em todos os setores da construção civil, manufatura, mineração e indústria offshore. Seu desempenho depende da ciência dos materiais e da engenharia de precisão. As classes de aço G80, G100 e G120 representam categorias de resistência progressivamente maiores, definidas pela sua resistência à tração mínima (em MPa) multiplicada por 10:

- G80: resistência mínima à tração de 800 MPa

- G100: resistência mínima à tração de 1.000 MPa

- G120: resistência mínima à tração de 1.200 MPa

Essas classes de materiais atendem aos padrões internacionais (por exemplo, ASME B30.9, ISO 1834, DIN EN818-2) e são submetidas a inspeções e testes rigorosos para garantir a confiabilidade sob cargas dinâmicas, temperaturas extremas e ambientes corrosivos.

1. Materiais e Metalurgia: A Ciência por Trás das Classes de Correntes de Elevação

As propriedades mecânicas dessas correntes de elevação resultam da seleção precisa da liga metálica e do tratamento térmico.

Nota Material base Tratamento térmico Elementos de liga essenciais Características microestruturais
G80 Aço de médio carbono Têmpera e revenimento C (0,25-0,35%), Mn martensita temperada
G100 Aço de alta resistência e baixa liga (HSLA) têmpera controlada Cr, Mo, V Bainita/martensita de granulação fina
G120 Aço HSLA avançado têmpera de precisão Cr, Ni, Mo, Nb/V micro-ligado Dispersão ultrafina de carboneto

Por que e como esses materiais são importantes:

- Aumento de forçaOs elementos de liga (Cr, Mo, V) formam carbonetos que impedem o movimento das discordâncias, aumentando a resistência ao escoamento sem sacrificar a ductilidade.

-Resistência à fadigaMicroestruturas de grãos finos em G100/G120 dificultam o início de trincas. A martensita revenida do G120 oferece vida útil superior à fadiga (mais de 100.000 ciclos a 30% da carga de trabalho).

- Resistência ao desgasteO endurecimento superficial (por exemplo, endurecimento por indução) no G120 reduz a abrasão em aplicações de alto atrito, como draglines de mineração.

Protocolos de soldagem para integridade da cadeia

Preparação pré-soldagem:

Limpe as superfícies das juntas para remover óxidos/contaminantes.

Pré-aqueça a 200°C (G100/G120) para evitar a quebra por hidrogênio.

Métodos de soldagem:

Soldagem a laser: Para correntes G120 (por exemplo, ligas de Al-Mg-Si), a soldagem de dupla face cria zonas de fusão com ZTA em forma de H para distribuição uniforme de tensões.

Soldagem TIG com arame quente: Para correntes de aço de caldeira (ex.: 10Cr9Mo1VNb), a soldagem multipasse minimiza a distorção.

Dica crucial:Evite defeitos geométricos na ZTA (Zona Termicamente Afetada) – principais locais de iniciação de trincas abaixo de 150°C.

Parâmetros do Tratamento Térmico Pós-Soldagem (PWHT)

Nota

Temperatura PWHT

Tempo de espera

Alteração microestrutural

Melhoria do imóvel

G80

550-600°C

2 a 3 horas

martensita temperada

Alívio do estresse, +10% de resistência ao impacto

G100

740-760°C

2 a 4 horas

Dispersão fina de carboneto

Aumento de 15% na resistência à fadiga, zona afetada pelo calor uniforme.

G120

760-780°C

1 a 2 horas

Inibe o engrossamento de M₂₃C₆

Previne a perda de resistência em altas temperaturas.

Cuidado:Temperaturas acima de 790°C causam o engrossamento dos carbonetos → perda de resistência/ductilidade.

2. Desempenho das correntes de elevação em condições extremas

Ambientes diferentes exigem soluções de materiais personalizadas.

Tolerância à temperatura:

- G80:Desempenho estável até 200°C; com rápida perda de resistência acima de 400°C devido à reversão do revenido.

- G100/G120:As correntes mantêm 80% da sua resistência a 300 °C; classes especiais (por exemplo, com adição de Si/Mo) resistem à fragilização até -40 °C para uso no Ártico.

Resistência à corrosão:

- G80:Propenso à ferrugem; requer lubrificação frequente em ambientes úmidos.

- G100/G120:As opções incluem galvanização (revestimento de zinco) ou variantes em aço inoxidável (por exemplo, 316L para instalações marítimas/químicas). O G100 galvanizado suporta mais de 500 horas em testes de névoa salina.

Resistência à fadiga e ao impacto:

- G80:Adequado para cargas estáticas; resistência ao impacto de aproximadamente 25 J a -20°C.

- G120:Excepcional resistência (>40 J) devido à adição de Ni/Cr; ideal para içamento dinâmico (ex.: guindastes de estaleiro).

3. Guia de Seleção Específico para a Aplicação

Selecionar a classe correta otimiza a segurança e a relação custo-benefício.

Aplicações Nota recomendada Justificativa
Construção em geral G80 Custo-benefício vantajoso para cargas moderadas/ambientes secos; por exemplo, andaimes.
Elevação offshore/marítima G100 (Galvanizado) Alta resistência + resistência à corrosão; resiste à corrosão por pites em água do mar.
Mineração/Extração G120 Maximiza a resistência ao desgaste no manuseio de rochas abrasivas; suporta cargas de impacto.
Altas temperaturas (ex.: siderúrgicas) G100 (Variante tratada termicamente) Mantém a resistência próximo a fornos (até 300°C).
Elevações dinâmicas críticas G120

Resistente à fadiga para içamento de helicópteros ou instalação de equipamentos rotativos.

 

4. Prevenção de Falhas e Informações sobre Manutenção

- Falha por fadiga:Mais comum em carregamento cíclico. A resistência superior à propagação de trincas do G120 reduz esse risco.

- Corrosão por pite:Compromete a resistência; as cintas galvanizadas G100 duram 3 vezes mais em locais costeiros em comparação com as G80 sem revestimento.

- Inspeção:A ASME exige verificações mensais para detectar trincas, desgaste superior a 10% do diâmetro ou alongamento. Utilize o ensaio por partículas magnéticas para elos G100/G120.

5. Incentivando inovações e tendências futuras

- Correntes inteligentes:Correntes G120 com sensores de deformação integrados para monitoramento de carga em tempo real.

- Revestimentos:Revestimentos nano-cerâmicos em G120 para prolongar a vida útil em ambientes ácidos.

- Ciência dos Materiais:Pesquisa sobre variantes de aço austenítico para elevação criogênica (aplicações de GNL a -196°C).

Conclusão: Escolha a corrente ideal para atender às suas necessidades.

- Escolha G80Para elevadores estáticos não corrosivos e com restrições de custo.

- Especificar G100Para ambientes corrosivos/dinâmicos que exigem equilíbrio entre resistência e durabilidade.

- Opte por G120Em condições extremas: fadiga elevada, abrasão ou içamentos críticos de precisão.

Nota final: Sempre priorize correntes certificadas com tratamentos térmicos rastreáveis. A seleção adequada evita falhas catastróficas — a ciência dos materiais é a base da segurança em içamento de cargas.


Data da publicação: 17 de junho de 2025

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