Tấm nhôm cấp GNEE 5083 H116 Marine{2}}là hợp kim có độ bền cao, chống ăn mòn{1}}được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đóng tàu và ngoài khơi, bao gồmtàu đánh cá, thuyền làm việc, phà và các bộ phận kết cấu hàng hải. Sự kết hợp giữa hiệu suất cơ học, khả năng hàn tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn của nước biển vượt trội khiến nó trở thành lựa chọn ưa thích của các thợ đóng thuyền và kỹ sư hàng hải.
Tính năng và chức năng
Khả năng chống ăn mòn nước biển tuyệt vời:Lý tưởng cho thân tàu, boong và cấu trúc thượng tầng tiếp xúc với môi trường biển
Cường độ cao:Mạnh hơn nhiều hợp kim dòng 5xxx thông thường (ví dụ: 5052), cho phép cấu trúc mỏng hơn, nhẹ hơn
Khả năng hàn tốt:Tương thích với hàn MIG (GMAW), TIG (GTAW) và hàn hồ quang chìm, hỗ trợ các mối hàn chắc chắn
Khả năng làm việc:Thích hợp cho các ứng dụng uốn, tạo hình cuộn, gia công và mạ thân tàu
Chống mỏi tốt:Hoạt động tốt dưới tải theo chu kỳ từ sóng và rung động động cơ
Có thể sửa chữa và tái chế:Hỗ trợ duy trì vòng đời và tính bền vững
Ứng dụng hàng hải điển hình
Thân và boong tàu đánh cá cỡ nhỏ và vừa
Tàu tuần tra, tàu cứu hộ và tàu giải trí
Xuồng làm việc, tàu tiếp tế và chuyển tải thuyền viên
Dầm thân, khung, vách ngăn và các bộ phận kết cấu
Cấu trúc thượng tầng, nhà boong và các bộ phận tiếp xúc với môi trường biển khắc nghiệt
Tiêu chuẩn & Thông số kỹ thuật
ASTM B928 / B928M- Nhôm-Tấm, tấm và dải hợp kim cho ứng dụng hàng hải
EN 485-2 / EN 573 / EN 545- Tiêu chuẩn Châu Âu về thành phần và tính chất cơ học
ISO 6361- Nhôm rèn và hợp kim nhôm (tấm, dải, tấm)
Hiệp hội phân loại:ABS, DNV-GL, Đăng ký của Lloyd
Thành phần hóa học (Giới hạn điển hình, wt%)
| Yếu tố | Đặc trưng | Phạm vi tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| Nhôm (Al) | Sự cân bằng | Sự cân bằng |
| Magiê (Mg) | 4.0 – 4.9 | 4.0 – 4.9 |
| Mangan (Mn) | 0.4 – 1.0 | 0.4 – 1.0 |
| Crom (Cr) | 0.05 – 0.25 | 0.05 – 0.25 |
| Sắt (Fe) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,40 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,40 |
| Đồng (Cu) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,10 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,10 |
| Kẽm (Zn) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 |
| Titan (Ti) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 |
| Khác (mỗi) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 |
| Khác (tổng cộng) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 |
5083 thương mại điển hình chứa ~4,5% Mg, ~0,7% Mn và Cr thấp để kiểm soát hạt và chống ăn mòn. Giá trị chính xác phụ thuộc vào tiêu chuẩn và chứng chỉ của nhà máy.
Tính chất cơ học (Điển hình theo nhiệt độ)
| Tài sản | H111 (gần{1}}ủ) | H112 / O | H116 / H321 | Các biến thể H32 / H116 |
|---|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 290 – 330 | 275 – 305 | 305 – 355 | 300 – 350 |
| Cường độ năng suất 0,2% (MPa) | 130 – 200 | 125 – 190 | 145 – 275 | 145 – 260 |
| Độ giãn dài (%) | 10 – 22 | 12 – 25 | 8 – 20 | 9 – 20 |
| Độ cứng (HB) | ~60 – 80 | ~55 – 75 | ~70 – 95 | ~65 – 90 |
Các giá trị thay đổi theo độ dày tấm, nhiệt độ và tiêu chuẩn. H116/H321 được sử dụng rộng rãi trong các tấm thân tàu để cải thiện khả năng chống nứt do ứng suất-ăn mòn (SCC).
Ủ và xử lý nhiệt
5083 làkhông-có thể xử lý nhiệt-; sức mạnh đạt được bằng cách làm việc nguội và ổn định. Tính khí phổ biến bao gồm:
| tính khí | Sự miêu tả | Sử dụng chung |
|---|---|---|
| O (ủ) | Làm mềm bằng cách xử lý nhiệt dung dịch | Tạo hình, vẽ sâu |
| H111 | Hơi căng{0}}cứng lại | Hình thành vừa phải |
| H112 | Như-được chế tạo | Cung cấp tấm chung |
| H116 / H321 | Căng thẳng-cứng lại và ổn định nhiệt- | Thân tàu biển - đã cải thiện khả năng chống SCC |
| H32 | Sức căng-cứng lại và ổn định | Sức mạnh và khả năng định hình vừa phải |
H116 hoặc nhiệt độ ổn định được ưu tiên sử dụng trong hàng hải để chống ăn mòn giữa các hạt và ăn mòn do ứng suất-nứt sau khi hàn.
Hàn và Chế tạo
Phương pháp hàn:MIG (GMAW), TIG (GTAW), Hàn hồ quang chìm (SAW), hàn điểm
Hợp kim phụ:Khuyến nghị ER5356; ER5183 thay thế
Làm nóng trước:Thông thường không được yêu cầu; theo dõi độ dày và thiết kế khớp
Mối hàn sau{0}}:Cường độ HAZ có thể giảm; nhiệt độ ổn định duy trì khả năng chống ăn mòn
Uốn / Tạo hình:Sử dụng bán kính uốn cong thích hợp theo nhiệt độ và độ dày để tránh nứt
Chống ăn mòn
Khả năng chống nước biển và không khí biển tuyệt vời do hàm lượng Mg cao và tạp chất được kiểm soát
Chống ăn mòn và rỗ nói chung; nhiệt độ H116/H321 ổn định giúp ngăn ngừa SCC
Lớp phủ bảo vệ (sơn, anodizing) và cực dương hy sinh (kẽm/nhôm) thường được sử dụng
Độ dày và định dạng tấm
| Ứng dụng | Độ dày điển hình (mm) |
|---|---|
| Mạ thân thuyền nhỏ | 2 – 6 |
| Thân tàu đánh cá thương mại | 4 – 12 |
| Xuồng làm việc/Tàu tuần tra | 6 – 20 |
| Thành viên kết cấu/khung | 6 – 50+ |
Lựa chọn độ dày phụ thuộc vào kích thước, phân loại và tải trọng của tàu. Các tấm được cung cấp qua quá trình nghiền-hoàn thiện, bắn-bằng thổi hoặc tráng theo yêu cầu.
Tính chất vật lý
| Tài sản | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỉ trọng | 2,66 – 2,70 g/cm³ |
| Phạm vi nóng chảy | 590 – 650 độ |
| Mô đun đàn hồi | ~69 GPa |
| Độ dẫn nhiệt | 120 – 140 W/m·K |
| Độ dẫn điện | 34 – 36 % IACS |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100 độ) | 23,5 × 10⁻⁶ / độ |
Cân nhắc về thiết kế và kết cấu
Tính đến hiện tượng bất đẳng hướng lăn-gây ra và sự làm mềm HAZ ở các khu vực hàn
Thiết kế chống mỏi: bao gồm các tính năng-ngăn chặn vết nứt và chi tiết thận trọng
Sử dụng ốc vít tương thích để tránh ăn mòn điện
Áp dụng lớp phủ bảo vệ, đảm bảo thoát nước thích hợp và duy trì bảo vệ catốt
Kiểm soát và kiểm tra chất lượng
Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy (MTC):Báo cáo thử nghiệm hóa học và cơ học cho từng lô
Thử nghiệm không{0}}phá hủy (NDT):UT cho độ dày/khuyết tật; thuốc nhuộm thẩm thấu cho các vết nứt bề mặt; chụp X quang nếu cần
Kiểm tra cơ học:Độ bền kéo, độ cứng và sự ăn mòn theo tiêu chuẩn xã hội phân loại
Chứng nhận hàn:WPS/PQR và thợ hàn đủ tiêu chuẩn theo EN ISO 9606, ASME
Thông số kỹ thuật ví dụ
Hợp kim: 5083
Nhiệt độ:H116 (ổn định)
độ dày:4 mm (ví dụ)
Kích thước tấm:Chiều rộng lên tới 3000 mm × chiều dài tùy chỉnh
Bề mặt hoàn thiện:Phay hoàn thiện hoặc bắn-thổi bay
Xác minh hóa học:EN 573 / ASTM B928
Tính chất cơ học:Năng suất lớn hơn hoặc bằng 145 MPa, Độ bền kéo lớn hơn hoặc bằng 300 MPa
Chất độn hàn:5356 (hoặc theo thông số kỹ thuật)
Chứng nhận:MTC EN 10204 3.1 / xã hội phân loại theo yêu cầu
Ưu điểm so với vật liệu cạnh tranh
Vs. thép nhẹ:~1/3 trọng lượng, khả năng chống ăn mòn vượt trội, chế tạo dễ dàng hơn; yêu cầu thiết kế mỏi cẩn thận
So với nhôm. 6061:Khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn của nước biển tốt hơn; 6061 có thể mạnh hơn ở dạng-được xử lý nhiệt
Vs. vật liệu tổng hợp/GRP:Khả năng chống va đập vượt trội, khả năng tái chế, sửa chữa; vật liệu tổng hợp có thể nhẹ hơn cho các hình dạng phức tạp
Xử lý, lưu trữ và bảo trì
Bảo quản các tấm phẳng, thông gió, cách mặt đất, tránh xa các kim loại khác nhau
Tránh tiếp xúc với chất kiềm/axit và ô nhiễm sắt/thép
Kiểm tra độ rỗ, ăn mòn kẽ hở và tính toàn vẹn của dây buộc; duy trì lớp phủ và hệ thống anode
Tấm nhôm GNEE 5083 H116cung cấp mộtgiải pháp có độ bền-cao, khả năng chống ăn mòn-, có thể hàn và chống mỏi-vìthân tàu biển, kiến trúc thượng tầng, tàu biển xa bờ và các bộ phận kết cấu hàng hải, đảm bảo độ bền và độ tin cậy trong môi trường nước biển khắc nghiệt.
