Què és la placa d'alumini 5083 H116?
5083 és un aliatge d'alumini-magnesi amb un contingut de magnesi del 4,0% al 4,9%, la qual cosa el situa entre els aliatges d'alumini no tractables-per la calor{-més {-resistents en ús comercial. El tremp H116 és una condició endurida per tensió-que es processa i es prova especialment per oferir resistència a la corrosió per exfoliació i a l'esquerda per corrosió per tensió, dos modes de degradació que són crítics per als materials exposats a l'aigua de mar. La placa en aquesta condició és, per tant, l'opció estàndard per a l'estructura primària de vaixells d'alumini i instal·lacions en alta mar.
L'aliatge està definit per EN 573-3, i la placa es subministra segons especificacions marines i generals com ASTM B209, EN 485-2 i les normes de les societats de classificació com DNV, ABS, Lloyd's Register i CCS. En la condició H116, la resistència a la tracció típica es troba en el rang de 290 a 360 MPa depenent del gruix, amb un límit elàstic normalment de 215 MPa o superior, segons EN 485-2.
Per què 5083 H116 per a estructures marines?
Resistència a la corrosió: l'alt contingut de magnesi proporciona una resistència excepcional a les picades induïdes per clorur-, la corrosió per escletxes i l'atac general de l'aigua de mar. El tremp H116 afegeix una resistència garantida a l'exfoliació i a la corrosió per estrès, que protegeix la integritat-a llarg termini de les estructures de casc soldades.
Força i tenacitat: l'aliatge absorbeix càrregues dinàmiques com els impactes de les ones i les forces de col·lisió, i conserva una bona tenacitat a baixes temperatures, que és important per als vaixells que operen en regions fredes.
Estalvi de pes: aproximadament un-terç de la densitat de l'acer, la placa d'alumini redueix el pes del casc i la superestructura, reduint el consum de combustible i augmentant la càrrega útil sense sacrificar la integritat estructural.
Soldabilitat: 5083 solda fàcilment amb mètodes MIG i TIG sense tractament tèrmic post-soldadura, que simplifica la construcció de geometries complexes de casc.
Propietats no-magnètiques: l'aliatge no és-magnètic, la qual cosa és un avantatge per als vaixells navals i de prospecció on s'ha de minimitzar la interferència amb equips electrònics sensibles.
Aplicacions típiques
Cascs i cobertes: els vaixells de càrrega, transbordadors, patrullers i vaixells de treball utilitzen 5083 H116 per a revestiments de closca, cobertes i lligams on es combinen la resistència a la corrosió i la resistència.
Mampares i superestructures: mampares interiors, portes estanques, estructures de timonera i mòduls d'allotjament es fabriquen a partir de la placa, aprofitant la seva soldabilitat i el seu baix pes.
Plataformes offshore: cobertes, passarel·les, heliplatanes i suports d'equips en estructures offshore utilitzen l'aliatge per la seva resistència a l'atmosfera marina.
Dipòsits i protectors contra esquitxades: els dipòsits de combustible, els dipòsits d'aigua dolça i els panells de protecció contra esquitxades es beneficien de la resistència a la corrosió de l'aliatge i la facilitat de conformació.
Embarcacions de luxe i{0}}alta velocitat: iots, catamarans i ferris d'alta-velocitat utilitzen 5083 per a estructures de casc i coberta on el pes és fonamental per al rendiment.
Consideracions de fabricació i disseny
Soldadura: 5083 requereix aliatges de farciment adequats de la sèrie 5xxx, i les soldadures s'han de situar lluny de les regions d'-alta tensió quan sigui pràctic. No es requereix preescalfament i el material generalment es solda sense tractament tèrmic posterior a la soldadura.
Tall i conformació: la placa es talla mitjançant mètodes de serra, cisalla o plasma i làser, i es pot enrotllar i pressionar en formes corbes de casc. Els radis de corbat mínims han de seguir les indicacions del proveïdor per al tremp i el gruix.
Protecció contra la corrosió: tot i que l'aliatge és altament resistent a l'aigua de mar, l'aïllament galvànic de l'acer i altres metalls diferents és important en estructures-de metalls mixtes, i sovint s'apliquen sistemes de pintura per a una protecció addicional en zones agressives.
Inspecció: les soldadures crítiques i les zones molt tensades s'han d'inspeccionar durant la construcció i a intervals durant la vida útil del vaixell.
Normes i Certificació
La placa 5083 H116 per a la construcció naval es subministra normalment amb informes d'assaig de materials i pot estar certificada per societats de classificació. Les normes aplicables inclouen ASTM B209 per a la forma del producte, EN 485-2 per a les propietats mecàniques i EN 573-3 per a la composició química. Els compradors han de confirmar la regla de classificació, el rang de gruix i els requisits de prova amb el proveïdor en l'etapa de la comanda.
PMF
P1: Quina diferència hi ha entre els temperaments H116 i H112?
L'H112 és una condició de treball en calent-les propietats depenen del grau de treball, mentre que l'H116 està especialment processat per oferir una resistència garantida a l'exfoliació i la corrosió per estrès en servei marítim.
P2: Es pot soldar 5083 H116 sense perdre la resistència a la corrosió?
Sí. L'aliatge solda bé amb mètodes estàndard i manté una bona resistència a la corrosió en condicions de soldadura, sempre que s'utilitzin metalls d'aportació i pràctiques de soldadura adequades.
P3: Per què s'utilitza l'alumini a la construcció naval?
L'alumini redueix el pes del casc uns dos-terços en comparació amb l'acer del mateix volum, la qual cosa redueix el consum de combustible, augmenta la càrrega útil i millora la velocitat i la maniobrabilitat.
P4: El 5083 és adequat per al servei de baixa-temperatura?
Sí. L'aliatge conserva una bona tenacitat a baixes temperatures, que és una de les raons per les quals s'utilitza per als tancs i vaixells criogènics que operen en regions fredes.
P5: Quin gruix de 5083 H116 s'utilitza per als bucs?
El revestiment de closca normalment oscil·la entre uns 6 mm i 50 mm depenent de la mida del vaixell i el disseny estructural, amb una placa més gruixuda que s'utilitza per als vaixells més grans i pesats.
P6: Quines societats de classificació accepten 5083 H116?
Les principals societats, incloses DNV, ABS, Lloyd's Register i CCS, accepten la placa 5083 per a la construcció de vaixells d'alumini quan el material es subministra i es certifica segons les seves normes.