Hliníkový plech a plech 5083 válcovaný za tepla je -tepelně-zpracovatelná Al-Mg slitina, která se stala základním materiálem pro stavbu lodí. Válcování za tepla vytváří tlustou širokou desku potřebnou pro skořepiny trupu, paluby a přepážky a zároveň udržuje hořčík v pevném roztoku, takže hotová deska kombinuje vysokou pevnost, vynikající odolnost proti korozi v mořské vodě a spolehlivou svařitelnost ve stavu po válcování.
Proč se plech válcovaný za tepla 5083 hodí pro stavbu lodí
Loděnice pracují s velkými vyztuženými panely, takže potřebují široký plech s konzistentní tloušťkou, stabilní rovinností a předvídatelným chováním při svařování. Za tepla válcovaný 5083 splňuje všechny tři požadavky a jeho 4,0-4,9% obsah hořčíku mu dává odolnost proti korozi, díky které jsou nenatřené a částečně natřené struktury životaschopné ve slané vodě.
Odolnost proti korozi: slitina odolává mořské vodě, slané vodě a mnoha průmyslovým chemikáliím, takže trupy a paluby vydrží déle mezi cykly údržby.
Poměr pevnosti-k-hmotnosti: přibližně jedna třetina hustoty oceli s užitečnou pevností v tahu, což snižuje posun a zlepšuje rychlost a spotřebu paliva.
Svařitelnost: Svařování MIG a TIG s odpovídajícími přídavnými kovy 5xxx poskytuje pevné spoje bez prasklin-bez tepelného zpracování po-svaru.
Tvařitelnost: plech může být válcován, lisován a ohýbán do zakřivených sekcí trupu, když poloměry ohybu vyhovují povaze.
Povrch: povrch válcovaný za tepla může být eloxován, natřen základním nátěrem nebo natřen po odstranění okují a válcovacího maziva.
Volba teploty a mechanické vlastnosti
Temper určuje rovnováhu mezi pevností, tvarovatelností a cenou a níže uvedené hodnoty jsou minimální úrovně běžně specifikované pro námořní plech. Všechny čtyři tempery jsou stabilizované třídy, takže si zachovávají své vlastnosti v provozu.
| Zmírnit | Mez kluzu, Rp0,2 (MPa) | Pevnost v tahu, Rm (MPa) | Prodloužení (%) | Typické použití |
|---|---|---|---|---|
| H111 | 125 min | 270 min | 12-16 | Tvarované díly, lehce namáhané panely |
| H112 | 125 min | 275 min | 12-14 | Jako-válcovaný plech, ne-kritické struktury |
| H116 | 215 min | 305 min | 12 | Trupy, ponořené a pokovování-zóny |
| H321 | 215 min | 305 min | 12 | Trupy a konstrukce vyžadující-odolnost vůči korozi |
H116 a H321 jsou teploty nejčastěji specifikované pro pokovování trupu, protože jejich metalurgický stav je řízen speciálně z hlediska odolnosti vůči mezikrystalovému a koroznímu praskání v mořské vodě-. H112 je obecná jako-válcovaná podmínka pro plech, u kterého nedochází ke kritickému namáhání, a H111 se používá tam, kde dominuje tváření.
Chemické složení a údaje na desce
Tepelné zpracování nemůže tuto slitinu zpevnit, takže kontrola složení je hlavní pákou výkonu. Řada 5083 je přesně specifikována a vyvážení stolu je hliníkové.
| Živel | Typický obsah, % |
|---|---|
| Hořčík | 4.0-4.9 |
| Mangan | 0.40-1.0 |
| Chrom | 0.05-0.25 |
| Zinek | 0,25 max |
| Měď | 0,10 max |
| Křemík | 0,40 max |
| Železo | 0,40 max |
| Hliník | Váhy |
| Parametr | Rozsah |
|---|---|
| Tloušťka | 2,0-300 mm |
| Šířka | Až 2600 mm |
| Délka | Až 12 000 mm |
| Povrch | Válcované za tepla, volitelně oříznuté a vyrovnané |
| Hustota | 2,66 g/cm3 |
| Rozsah tání | Asi 570-640 C |
Aplikace na palubě a na moři
Skořápky trupu, spodní plátování, boční skořepiny a příčky pro pracovní čluny, čluny, trajekty, hlídková plavidla a pilotní čluny.
Hlavní paluby, ubytovací paluby, nástavby a konstrukce kormidelny.
Přepážky, ohraničení nádrží, konstrukce strojovny-a vnitřní přepážky.
Vodní, palivové a chemické nádrže, koferdamy a transportní potrubí, kde slitina odolává jak nákladu, tak mořské atmosféře.
Pobřežní plošinové chodníky, přístupové konstrukce, nosné rámy a komponenty helideků.
Kryty poklopů, rampy, lávky a nakládací plošiny, kde nízká hmotnost snižuje námahu při manipulaci.
Výroba, svařování a kontrola kvality
Řezání: plazma, vodní paprsek, laser a mechanické stříhání fungují dobře; řezané hrany by měly být před lakováním opracovány.
Svařování: MIG s přídavným kovem 5183 nebo 5356 je rutina; TIG se používá pro tenčí profily. Účinnost pevnosti svaru asi 93 % v oblasti ovlivněné teplem-podporuje použití svařované konstrukce bez tepelného zpracování po-svaru.
Tvarování: plech je ohýbán nebo válcován za studena na velké poloměry; tváření za tepla mezi 316 C a 482 C je možné u těžších profilů.
Příprava: Před svařováním a nanášením povlaku je nutné odstranit okuje, válcovací olej a oxidy, protože způsobují poréznost a špatnou přilnavost.
Kontrola: ultrazvukové a radiografické testování tupých svarů plus rozměrové kontroly tloušťky, rovinnosti a pravoúhlosti, potvrzují vhodnost pro schválení třídy.
Teplotní limit: nepřetržitý provoz nad 65 C se nedoporučuje pro kontakt s mořskou vodou z důvodu senzibilizace na hranicích zrn; slitina zůstává houževnatá při kryogenních teplotách.
Často kladené otázky
Otázka: Která tempera je nejlepší pro pokovování trupu lodi?
H116 a H321 jsou obvyklou volbou pro pokovení ponořenou a stříkající -zónou, protože jejich stav je kontrolován z hlediska odolnosti vůči mezikrystalovému a koroznímu praskání- v mořské vodě; H112 nebo H111 vyhovují méně kritickým nebo silněji tvarovaným dílům.
Otázka: Je plech 5083 válcovaný za tepla stejně pevný jako plech válcovaný za studena?
Za studena-válcované tempery, jako jsou H32, H34 a H38, dosahují vyšší meze kluzu u tenkých měřidel, zatímco plech válcovaný za tepla v H116 nebo H321 nabízí rozsah tloušťky a podmínky pro mořskou-vodu, které konstrukce trupu vyžadují.
Otázka: Jaký přídavný kov by měl být použit pro desku 5083?
Přídavné kovy 5183, 5356 nebo 5556 jsou standardem pro svařování MIG a TIG a poskytují spoje, které odpovídají korozním vlastnostem základní desky a zabraňují praskání za tepla.
Otázka: Potřebuje deska 5083 po-svaření tepelné zpracování?
Ne. Slitina není tepelně zpracovatelná v obvyklém smyslu a svarové spoje dosahují asi 93 % pevnosti základního-kovu bez jakékoli následné-úpravy po svařování, a proto je široce používána ve svařovaných námořních konstrukcích.
Otázka: Proč je rozsah tání uváděn asi 570-640 C?
Legování snižuje solidus i liquidus vzhledem k čistému hliníku, takže praktický rozsah tání pro 5083 je asi 570-640 C spíše než 660 C bod tání nelegovaného hliníku.
Otázka: Jak velké lze dodat plech 5083 válcovaný za tepla?
K dispozici jsou tloušťky od 2,0 mm do 300 mm, šířky až přibližně 2600 mm a délky až přibližně 12000 mm, s nařezanými -na- plechy a rovnanými plechy obvyklými pro stavbu lodí.
