5083 Placa d'alumini-Magnesi: resistència a la corrosió i propietats

El 5083 és un aliatge d'alumini-magnesi-no tractable tèrmicament--manganès que s'ha convertit en el grau de placa predeterminat per al contacte amb aigua de mar, servei criogènic i equips a pressió de soldadura. La seva combinació de força moderada, alta ductilitat i resistència excepcional a l'atac dels clorurs explica per què representa una gran part del consum de plaques marines a tot el món.

Què és la placa d'alumini-magnesi 5083?

L'aliatge es construeix al voltant d'una addició de magnesi que es manté en solució sòlida i una petita addició de manganès i crom que controla l'estructura del gra. Com que la resistència prové de la solució sòlida-i l'enduriment per deformació en lloc de l'enduriment per precipitació, el material no es pot reforçar amb tractament tèrmic, però també conserva la tenacitat de les soldadures molt millor que els aliatges-tratables per calor.

Per què 5083 resisteix tan bé la corrosió

Quan la superfície s'exposa a l'aire o a l'aigua, en qüestió de segons es forma una pel·lícula d'òxid d'alumini fina i ben adherent i es torna a{0}}formar immediatament si es fa malbé. El magnesi en solució sòlida estabilitza aquesta pel·lícula i augmenta el potencial de picades en entorns que contenen clorur-, per això la placa 5083 sobreviu al servei d'aigua de mar immersa permanentment amb només una tinció estètica de la superfície.

Picat de clorur:L'alt nivell de magnesi més crom retarda notablement l'inici de la fossa en comparació amb els graus 3xxx i 6xxx.

Esquerdes per -corrosió per tensió:La tensió residual baixa i una microestructura favorable mantenen el 5083 immune als tremps subministrats normalment, a diferència d'alguns graus d'alt-magnesi 5xxx que es mantenen a temperatura elevada durant períodes llargs.

Atac atmosfèric i químic:La resistència a sals neutres, àcids febles i moltes atmosferes industrials s'adapta a plataformes, dipòsits i conductes.

Una precaució metal·lúrgica s'aplica a tots els aliatges d'alt-magnesi 5xxx: l'exposició sostinguda per sobre d'aproximadament 65 graus C promou la precipitació de la fase beta al llarg dels límits del gra i pot sensibilitzar el material a la corrosió intergranular. Els usuaris que especifiquen components de servei-calent o tractats amb calor-han de seleccionar un tremp estabilitzat o un grau-de magnesi inferior.

Propietats mecàniques per tremp

La placa s'ordena normalment en temperat O, H111, H112, H116 o H321. Els tremps H116 i H321 es van desenvolupar específicament per a plaques marines i combinen una major resistència amb resistència a l'exfoliació.

Les temperatures de treball des de menys 196 graus C fins a uns 65 graus C són rutinàries, i la força augmenta lleugerament a mesura que la temperatura baixa, motiu pel qual l'aliatge s'utilitza per a la contenció de gas liquat.

Fabricació i soldadura

Soldadura:La soldadura d'arc de gas metàl·lic i d'arc de tungstè de gas amb farciment 5356 o 5183 ofereix una eficiència conjunta del 90% o millor en condicions de recuit.

Preparació:desengreixar i eliminar mecànicament la pel·lícula d'òxid immediatament abans de soldar; la contaminació per hidrocarburs és la principal causa de la porositat.

Tractament tèrmic:5083 no alleuja l'estrès tèrmicament, perquè la temperatura requerida sensibilitzaria l'aliatge. En canvi, la distorsió es controla mitjançant seqüències de soldadura equilibrades i restriccions.

Formació:la formació en fred és excel·lent en O temperat; Els radis de flexió s'han d'augmentar a les plaques H116 i H321 i la línia de flexió s'ha d'orientar a través de la direcció de rodament quan sigui possible.

Mecanitzat:el xip gomoso dels aliatges d'alt-magnesi requereix eines de rastell positiu, una lubricació generosa i una fixació rígida.

Aplicacions típiques i formats de plaques

L'enginyeria marina ocupa la part més gran: revestiment de casc, cobertes, superestructures, mampares i estructures de plataformes en alta mar. Altres usos establerts inclouen carcassa de camió cisterna i dipòsits de combustible, carrosseries de vagons de ferrocarril, construcció de sitja i tremuja, recipients a pressió, emmagatzematge criogènic, equips de processament químic i panells de carrosseria de camions-pesants. La placa es subministra habitualment d'1 mm a 150 mm de gruix en amplades de fins a 2500 mm, amb fulls tallats-a-a la longitud i bobina disponibles per a calibres més prims.

Preguntes freqüents

P: Què fa que 5083 sigui molt resistent a la corrosió?
Conté un 4.0 - 4.9% de magnesi amb manganès i crom, que estabilitza la pel·lícula d'òxid natural i augmenta el potencial de clorur, de manera que té un bon rendiment a l'aigua de mar, a l'exposició química i a l'atmosfera.

P: Quines són les propietats mecàniques de la placa 5083?
La placa recoberta ofereix una resistència a la tracció d'aproximadament 275 - 290 MPa, mentre que els tremps H116 i H321 arriben a 305 - 317 MPa, amb un allargament del 12 - 20% depenent del tremp i el gruix.

P: Quines indústries utilitzen més la placa 5083?
Construcció naval i enginyeria en alta mar, transport per carretera i ferrocarril, fabricació de recipients criogènics i a pressió, equips de processament químic i estructures arquitectòniques exposades a atmosferes carregades de sal-.

P: Com es compara 5083 amb 6061?
El 6061 es pot tractar tèrmicament i assoleix un límit de rendiment més elevat, però el 5083 ofereix una resistència a la corrosió i una resistència a la soldadura clarament millor, el que el converteix en l'elecció més segura per a estructures marines salines o soldades.

P: Quin metall de farciment s'utilitza per soldar 5083?
El farciment 5356 o 5183 és estàndard per a la soldadura d'arc de gas metàl·lic i d'arc de tungstè de gas, donant una bona ductilitat i eficiència de la junta; 4043 s'evita perquè redueix el rendiment de la corrosió.

P: Es pot utilitzar la placa 5083 a baixa temperatura?
Sí. L'aliatge manté la seva duresa a uns menys 196 graus C, per la qual cosa està àmpliament seleccionat per al gas natural liquat i l'emmagatzematge de nitrogen liquat.