En el camp de la construcció naval, la selecció de materials i la tecnologia de connexió són crucials. Com a component clau, l'acer revestit d'alumini està sorgint gradualment i té un paper indispensable.
Per què els vaixells necessiten una articulació de transició d’acer d’alumini?
Diferents parts dels vaixells tenen requisits diferents per a les propietats del material. El cos principal del casc pot requerir la gran resistència i una bona resistència a l’acer per resistir l’impacte de les ones i les possibles col·lisions; Mentre que la superestructura, com la zona de la cabina i la cabina, espera utilitzar materials d’aliatge d’alumini per utilitzar les seves característiques lleugeres per reduir el pes global de la nau, reduir el consum d’energia i millorar la velocitat de navegació i la flexibilitat.
Al mateix temps, els aliatges d’alumini també tenen una bona resistència a la corrosió i són més avantatjosos en l’entorn marí. Tot i això, les propietats físiques i químiques de l’acer i l’alumini són molt diferents. La connexió directa s’enfrontarà a molts problemes, com la corrosió electroquímica i la concentració d’estrès causades per coeficients d’expansió tèrmica desajustats.
L’aparició de fulls d’acer revestits d’alumini soluciona perfectament aquests problemes, realitza una connexió fiable entre estructures d’acer i alumini i permet diferents parts del vaixell exercir les seves funcions i exercir el millor moment.
Anàlisi estructural
Aquest full compost d'alumini utilitza una estructura composta de diverses capes. La capa més externa es selecciona generalment segons l’entorn d’ús. Si és una part que contacta amb l’aigua de mar, s’utilitzarà un aliatge d’alumini resistent a la corrosió de l’aigua de mar, com ara la làmina d’alumini de grau marí 5083. Pot romandre estable en ambients marins durs i resistir a l’erosió de la corrosió.
La capa mitjana té un paper de tampó de transició i, mitjançant una composició especial o tractament de processos d’aliatge, alleuja l’estrès causat per la diferència de propietats físiques entre acer i alumini. La capa interior i la part de connexió d’acer solen optimitzar la compatibilitat del material i el rendiment de soldadura per assegurar un enllaç ferm amb l’estructura d’acer.
Prenent algunes juntes avançades de transició de l'acer marí-alumini Com a exemple, s'introdueixen microlayers de silici (SI) a la interfície d'alumini-acer. Els àtoms de silici tenen una tendència de difusió preferent a la interfície, que pot reduir eficaçment el coeficient d’activitat dels àtoms d’alumini, reduir el gruix de la capa de difusió intermetàl·lica, canviar l’estructura dels compostos intermetàlics i generar compostos relativament més durs, reforçant així la interfície d’acer-alumini i millorant les propietats mecàniques generals de la junta de l’articulació.
Avantatges
Excel·lent força de connexió: l’articulació de transició d’alumini d’acer utilitza processos especials de fabricació, com la tecnologia composta explosiva, per aconseguir un enllaç metal·lúrgic de materials a la zona conjunta. Té una força d’enllaç extremadament elevada i pot suportar diverses tensions generades pels vaixells en condicions del mar complexes, garantint l’estabilitat de l’estructura del vaixell i reduint el risc d’accidents de seguretat causats per la fallada de les parts de connexió.
Bona adaptabilitat i flexibilitat: el seu disseny es pot personalitzar segons els requisits de connexió de diferents parts del vaixell, ja sigui la connexió entre el casc i la superestructura, o la transició entre canonades d’acer i alumini del sistema de canonades, es pot adaptar perfectament per satisfer les diverses necessitats de la construcció i la modificació del vaixell.