Introdución á cadea de elevación dos graos: G80, G100 e G120

Cadeas e eslingas de elevaciónson compoñentes críticos en todas as industrias de construción, fabricación, minería e offshore. O seu rendemento depende da ciencia dos materiais e da enxeñaría de precisión. As calidades de cadea G80, G100 e G120 representan categorías de resistencia progresivamente maiores, definidas pola súa resistencia mínima á tracción (en MPa) multiplicada por 10:

- G80: resistencia mínima á tracción de 800 MPa

- G100: resistencia mínima á tracción de 1.000 MPa

- G120: resistencia mínima á tracción de 1.200 MPa

Estas calidades cumpren cos estándares internacionais (por exemplo, ASME B30.9, ISO 1834, DIN EN818-2) e sométense a unha rigorosa inspección e probas para garantir a fiabilidade baixo cargas dinámicas, temperaturas extremas e ambientes corrosivos.

1. Materiais e metalurxia: a ciencia detrás das calidades das cadeas de elevación

As propiedades mecánicas destas cadeas de elevación derivan da selección precisa das aliaxes e do tratamento térmico.

Grao Material base tratamento térmico Elementos clave de aliaxe Características microestruturais
G80 Aceiro de carbono medio Tempeamento e revenido C (0,25-0,35%), Mn Martensita temperada
G100 Aceiro de alta resistencia e baixa aliaxe (HSLA) Tempeo controlado Cr, Mo, V Bainita/martensita de gran fino
G120 Aceiro HSLA avanzado Temperado de precisión Cr, Ni, Mo, Nb/V microaleado Dispersión ultrafina de carburo

Por que e como son importantes estes materiais:

- Mellora da forzaOs elementos de aliaxe (Cr, Mo, V) forman carburos que impiden o movemento das dislocacións, aumentando o límite elástico sen sacrificar a ductilidade.

-Resistencia á fatigaAs microestruturas de gran fino en G100/G120 dificultan a iniciación de gretas. A martensita revenida de G120 ofrece unha vida útil á fatiga superior (>100.000 ciclos ao 30 % da CMU).

- Resistencia ao desgasteO endurecemento superficial (por exemplo, o endurecemento por indución) en G120 reduce a abrasión en aplicacións de alta fricción como as dragas de minería.

Protocolos de soldadura para a integridade da cadea

Preparación previa á soldadura:

Limpar as superficies das xuntas para eliminar óxidos/contaminantes.

o Prequecer a 200 °C (G100/G120) para evitar o agrietamento por hidróxeno.

Métodos de soldadura:

o Soldadura láser: Para cadeas G120 (por exemplo, aliaxes de Al-Mg-Si), a soldadura por dobre cara crea zonas de fusión con zonas hábiles de alta tensión en forma de H para unha distribución uniforme da tensión.

o TIG con fío quente: para cadeas de aceiro para caldeiras (por exemplo, 10Cr9Mo1VNb), a soldadura multipasada minimiza a distorsión.

Consello crítico:Evitar defectos xeométricos nas zonas hábiles (ZAT): os principais puntos de inicio de fisuras por debaixo dos 150 °C.

Parámetros do tratamento térmico posterior á soldadura (PWHT)

Grao

Temperatura PWHT

Tempo de espera

Cambio microestrutural

Mellora da propiedade

G80

550-600 °C

2-3 horas

Martensita temperada

Alivio do estrés, +10 % de resistencia ao impacto

G100

740-760 °C

2-4 horas

Dispersión fina de carburo

15 %↑ resistencia á fatiga, zonas hábiles perigosas uniformes

G120

760-780 °C

1-2 horas

Inhibe o engrosamento de M₂₃C₆

Evita a perda de forza a altas temperaturas

Precaución:Superar os 790 °C provoca o engrosamento do carburo → perda de resistencia/ductilidade.

2. Rendemento das cadeas de elevación en condicións extremas

Os diferentes entornos requiren solucións de materiais personalizadas.

Tolerancia á temperatura:

- G80:Rendemento estable ata 200 °C; con rápida perda de resistencia por riba dos 400 °C debido á inversión do revenido.

- G100/G120:As cadeas manteñen un 80 % de resistencia a 300 °C; os tipos especiais (por exemplo, con Si/Mo engadido) resisten a fragilización ata -40 °C para uso ártico.

Resistencia á corrosión:

- G80:Propenso á oxidación; require lubricación frecuente en ambientes húmidos.

- G100/G120:As opcións inclúen a galvanización (zincada) ou variantes de aceiro inoxidable (por exemplo, 316L para plantas mariñas/químicas). O G100 galvanizado resiste máis de 500 horas en probas de pulverización salina.

Resistencia á fatiga e ao impacto:

- G80:Adecuado para cargas estáticas; tenacidade ao impacto ≈25 J a -20 °C.

- G120:Tenacidade excepcional (>40 J) debido ás adicións de Ni/Cr; ideal para elevación dinámica (por exemplo, grúas de estaleiros).

3. Guía de selección específica da aplicación

Escoller a calidade axeitada optimiza a seguridade e a rendibilidade.

Aplicacións Grao recomendado Xustificación
Construción xeral G80 Rentable para cargas moderadas/ambientes secos; por exemplo, andamios.
Elevación mariña/costera G100 (galvanizado) Alta resistencia + resistencia á corrosión; resiste a picadura por auga de mar.
Minería/Canteiras G120 Maximiza a resistencia ao desgaste na manipulación de rochas abrasivas; resiste cargas de impacto.
Alta temperatura (por exemplo, acerías) G100 (variante tratada termicamente) Mantén a resistencia preto de fornos (ata 300 °C).
Elevacións dinámicas críticas G120

Resistente á fatiga para elevacións con helicóptero ou instalación de equipos rotatorios.

 

4. Información sobre prevención de fallos e mantemento

- Fallo por fatiga:Máis común en cargas cíclicas. A resistencia superior á propagación de fisuras do G120 reduce este risco.

- Picaduras por corrosión:Compromete a resistencia; as eslingas galvanizadas G100 duran 3 veces máis en sitios costeiros en comparación coas G80 sen revestimento.

- Inspección:A ASME esixe comprobacións mensuais para detectar gretas, desgaste >10 % de diámetro ou alongamento. Empregar probas de partículas magnéticas para as conexións G100/G120.

5. Fomento das innovacións e as tendencias futuras

- Cadeas intelixentes:Cadeas G120 con sensores de tensión integrados para monitorización da carga en tempo real.

- Revestimentos:Revestimentos nanocerámicos en G120 para prolongar a vida útil en ambientes ácidos.

- Ciencia dos materiais:Investigación sobre variantes de aceiro austenítico para elevación crioxénica (aplicacións de GNL a -196 °C).

Conclusión: Adaptar a calidade das cadeas ás súas necesidades

- Escolla G80para elevadores estáticos non corrosivos e sensibles ao custo.

- Especificar G100para ambientes corrosivos/dinámicos que requiren resistencia e durabilidade equilibradas.

- Escolla o G120en condicións extremas: fatiga elevada, abrasión ou elevacións críticas de precisión.

Nota final: Priorice sempre as cadeas certificadas con tratamentos térmicos rastrexables. Unha selección axeitada evita fallos catastróficos: a ciencia dos materiais é a columna vertebral da seguridade na elevación.


Data de publicación: 17 de xuño de 2025

Deixa a túa mensaxe:

Escribe aquí a túa mensaxe e envíanosla