Què significa realment el grau marí
No hi ha un grau marí únic. El terme descriu xapa i placa d'alumini que combina un aliatge de coixinets de magnesi-amb un tremp i una ruta de fabricació escollida per sobreviure a l'aigua salada, l'esprai i la humectació cíclica. A la pràctica, això significa la família 5xxx, i sobretot 5083 en els tremps estabilitzats, amb 5052 com a alternativa d'ús general-i 6061-T6 utilitzat per a extrusions i accessoris estructurals en lloc de per a plaques mullades.
Els documents rectors són ASTM B928/B928M per a productes d'aliatge d'alt-magnesi per al servei marítim, i ASTM B209/B209M per a xapes i plaques en general. Quan un comprador demana un grau marí sense anomenar un aliatge i tremp, l'especificació és incompleta i el material subministrat pot o no adaptar-se al treball.
Comparació d'aliatges
| Aliatge | Família | Composició clau | On s'utilitza |
|---|---|---|---|
| 5083 | Al-Mg, no es pot tractar tèrmicament | Mg 4,0-4,9%, Mn 0,40-1,0%, Cr 0,05-0,25% | Cascs, cobertes, superestructures, tancs, estructures soldades |
| 5052 | Al-Mg, no es pot tractar tèrmicament | Mg 2,2-2,8%, Cr 0,15-0,35% | Panells, dipòsits de combustible, conductes, fabricació general |
| 6061-T6 | Al-Mg-Si, tractable tèrmicament | Mg 0,8-1,2%, Si 0,40-0,8% | Marcs extrusats, accessoris estructurals, pals, ferreteria |
El 5083 té el contingut de magnesi més alt dels tres i, per tant, la millor combinació de resistència i resistència a l'aigua de mar en estat de soldadura, per això és l'opció predeterminada per a la placa del casc i per als tancs soldats. 5052 és més fàcil de formar i més barat, i és adequat per a estructures que no estan permanentment immerses. 6061-T6 dóna a la taula la màxima resistència i resistència especificada en la taula teniles, amb una resistència màxima de 90 i 90. rendiment mínim de 240 MPa per a xapa i xapa, però la seva zona afectada per la calor-es suavitza després de la soldadura i és més propensa a la corrosió localitzada que els aliatges 5xxx en un entorn de clorur.
Tremps, Sensibilització i la línia de 65 graus
Els aliatges 5xxx estan endurits per deformació en lloc de tractats amb calor, de manera que els seus tremps descriuen combinacions de treball en fred i estabilització tèrmica: H116 i H321 són els tremps de plaques marines de 5083, en què el molí ha estabilitzat la microestructura contra la sensibilització. La sensibilització és la precipitació de les fases límit-de gra que es produeix quan un aliatge de coixinets de magnesi-es manté aproximadament a la banda de 65 a 200 graus, i fa que el material sigui susceptible a la corrosió intergranular. És per això que la temperatura de servei continu per a 5083 normalment es limita als 65 graus i per això el metall no s'ha d'utilitzar per a tancs escalfats ni per a estructures adjacents-d'escapament sense revisió.
La resistència a la corrosió a la família es prova en lloc de suposar. El comportament de l'exfoliació s'avalua mitjançant els mètodes d'ASTM G66 i ASTM G67, i els sistemes de pintura i recobriment es filtren mitjançant l'exposició a l'esprai de sal-a ASTM B117 o el règim d'esprai de sal-acidificat cíclic d'ASTM G85.
Especificació i fabricació de xapes marines
Una comanda completa anomena l'aliatge, el tremp, l'especificació de govern, el gruix i l'amplada, la classe de tolerància, la condició de la vora i el requisit de planitud. El gruix s'ha d'indicar per referència al calibre de la placa en lloc d'una dimensió nominal acabada, perquè la placa marina s'ordena habitualment amb una tolerància positiva per al treball del casc on s'eliminarà part del material mitjançant la mòlta.
Les regles de fabricació segueixen de la metal·lúrgia. Mantenir l'alumini lluny del contacte directe amb l'acer, inoxidable i aliatges de coure; on les juntes-metàl·liques mixtes siguin inevitables, utilitzeu una barrera aïllant i elements de fixació d'acer inoxidable d'un grau compatible en lloc d'acer normal. Soldeu amb un farciment adequat seleccionat per al servei, netegeu la junta immediatament abans de soldar i no utilitzeu un raspall de filferro inoxidable que hagi tocat l'acer. Els corbes han de respectar el radi mínim per al tremp, i el conformat en fred al radi mínim o prop del radi mínim ha d'anar seguit d'una revisió-d'alleujament de tensió per a les peces crítiques.
Preguntes freqüents
Q:El 6061 és un grau marí?
R: S'utilitza en estructures marines, principalment com a marcs extruïts i accessoris, però no és la millor opció per a plaques immerses o soldades permanentment. Per a treballs amb casc i tancs, 5083 en el temperament H116 o H321 és la selecció estàndard.
Q:Per què el 5083 està limitat a uns 65 graus en servei?
R: Per sobre d'aquesta temperatura, el magnesi en solució sòlida comença a precipitar als límits del gra i el material es torna susceptible a la corrosió intergranular. Els temperaments de les plaques marines s'estabilitzen per resistir-ho, però el límit encara s'aplica al servei-a llarg termini.
Q:Es pot soldar 5052?
R: Sí, solda bé mitjançant mètodes convencionals de gas-inert i conserva la força útil a la zona-afectada per calor perquè no té tractament tèrmic. Sovint s'escull per a tancs i conductes exactament per aquest motiu.
Q:Quins estàndards s'apliquen a la placa d'alumini marí?
R: ASTM B928/B928M per a productes marins d'alt-magnesi, ASTM B209/B209M per a xapes i plaques, i els mètodes de prova de corrosió ASTM G66 i ASTM G67, amb ASTM B117 o ASTM G85 per a sistemes recoberts.
Q:Les estructures marines d'alumini necessiten pintura?
R: No necessiten pintura per sobreviure, ja que els aliatges 5xxx formen un òxid protector a l'aigua de mar, però la pintura o l'anoditzat s'utilitzen per a l'aspecte, per a l'antifouling i per a les zones d'esquitxades on hi ha problemes de picat i biofouling. La preparació de la superfície i l'elecció de la imprimació decideixen si el recobriment es manté.