Tấm nhôm hàng hải và các tiêu chuẩn của nó
Tấm nhôm cấp hàng hải có nghĩa là tấm được làm từ hợp kim nhôm-magie dòng 5000 và được cung cấp ở nhiệt độ đủ tiêu chuẩn dùng cho nước biển. Hai hợp kim chịu phần lớn trọng tải là 5083 và 5086, được biết đến trong hệ thống ký hiệu Châu Âu là EN AW-5083 và EN AW-5086. Cả hai đều được áp dụng theo tiêu chuẩn ASTM B928, được viết riêng cho tấm biển có hàm lượng magie cao và theo tiêu chuẩn ASTM B209 cho dòng tấm và tấm rộng hơn, với EN 485-2 được sử dụng để cung cấp cho Châu Âu.
Điều khiến các điểm hàng hải khác biệt với bảng-có mục đích chung là tính ổn định và bài kiểm tra bổ sung. Đối với 5083, nhiệt độ biển là H116 và H321, cả hai đều có yêu cầu về khả năng chống ăn mòn giữa các hạt và bong tróc cũng như chống nứt ăn mòn do ứng suất, được thử nghiệm bằng các thực hành được ghi trong ASTM B928. Nhiệt độ-có mục đích chung như H111 và H112 cũng được sử dụng cho các kết cấu không bị ngâm liên tục.
Tính chất hóa học và cơ học
Cả hai hợp kim đều dựa vào magie trong dung dịch rắn để tạo độ bền. Các giới hạn dưới đây tuân theo tiêu chuẩn ASTM B928.
| Phần tử, phần trăm | 5083 | 5086 |
|---|---|---|
| Magiê | 4.0-4.9 | 3.5-4.5 |
| Mangan | 0.40-1.0 | 0.20-0.7 |
| crom | 0.05-0.25 | 0.05-0.25 |
| Sắt | tối đa 0,40 | tối đa 0,50 |
| Silicon | tối đa 0,40 | tối đa 0,40 |
| Hợp kim và tính khí | Độ bền kéo | Độ bền bằng chứng 0,2% | sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| 5083-H116 | 305 MPa phút | 215 MPa phút | Thân tàu và boong tiếp xúc liên tục với nước biển |
| 5083-H321 | 305 MPa phút | 215 MPa phút | Thân tàu, vách ngăn kết cấu, bể chứa |
| 5083-H112 | 275 MPa phút | 125 MPa phút | Cấu trúc thượng tầng, cấu trúc không{0}}ngầm |
| 5086-H116 | 275 MPa phút | 195 MPa phút | Thân và sàn của thuyền làm việc và các phương tiện nhỏ hơn |
| 5083-O | 275-350 MPa | 125 MPa phút | Các thành phần được định hình và ép |
H116 và H321 được làm cứng theo biến dạng-và ổn định nhiệt để magie ở lại trong dung dịch; không có sự kiểm soát đó thì hợp kim dễ bị nhạy cảm và bị tấn công giữa các hạt trong nước biển ấm.
Lựa chọn giữa 5083 và 5086
Độ bền: 5083 trong H116 có độ bền kéo tối thiểu khoảng 305 MPa so với 275 MPa đối với 5086, do đó, nó được ưu tiên sử dụng cho cấu trúc thân tàu chính trong các tàu lớn hơn.
Khả năng định hình: 5086 dễ tạo hình nguội hơn một chút và giữ bán kính uốn cong chặt hơn, phù hợp với các sản phẩm thủ công nhỏ hơn, các đường gân và các tấm cong phức tạp.
Hàn: cả hai đều hàn tốt với chất độn 5183 hoặc 5356 theo tiêu chuẩn AWS A5.10 và các mối hàn thường xuyên đạt được hiệu quả liên kết theo yêu cầu của tổ chức đăng kiểm.
Độ mỏi: 5083 hoạt động tốt hơn khi chịu tác động của sóng lặp đi lặp lại ở một phạm vi ứng suất nhất định, điều này rất quan trọng đối với thân tàu dài và-tàu tốc độ cao.
Tính sẵn có và giá thành: 5086 thường được dự trữ với kích thước nhẹ hơn và thường là giải pháp tiết kiệm cho thuyền làm việc hoặc phao.
Thực hành đóng tàu và chế tạo
Tấm được cắt hoặc cắt plasma-theo bản vẽ phát triển thân tàu, sau đó cuộn hoặc ép để tạo hình. Độ-uốn trước ở các mép mối hàn giữ cho tấm phẳng sau khi hàn và độ biến dạng được kiểm soát thông qua trình tự hàn cân bằng, thanh đỡ phù hợp và lượng nhiệt đầu vào được kiểm soát. Đối với các mối hàn góc và mối hàn giáp mép trong 5083-H116, giới hạn nhiệt đầu vào do tổ chức phân cấp đặt ra nhằm mục đích giữ cho vùng-ảnh hưởng nhiệt không bị lão hóa quá mức.
Việc lựa chọn chất độn rất quan trọng: chất độn 5183 được sử dụng khi yêu cầu độ bền mối nối cao nhất và 5356 khi tính kinh tế và tính khả dụng chiếm ưu thế. Độ pha loãng từ chất độn phải vừa đủ để tránh chất eutectic giàu magie- gây ra hiện tượng nứt. Nơi kết cấu sẽ được ngâm, tấm được bảo vệ bằng hệ thống sơn và cực dương, đồng thời các phụ kiện được cách ly với thép để tránh ăn mòn điện. Tấm cũng có thể được cung cấp mẫu chống trượt-dập nổi cho sàn và cầu thang, đồng thời có thể lồng các mẫu cắt vào tấm để giảm trọng lượng và chất thải.
Chứng nhận, kiểm tra và giao hàng
Tấm biển thường được đặt hàng theo phê duyệt của tổ chức phân loại - ABS, DNV, Bureau Veritas, Lloyd's Register, CCS, KR hoặc RINA - nhằm sửa chữa các thử nghiệm hợp kim, nhiệt độ, phạm vi độ dày và bổ sung. Chứng nhận bao gồm hóa học, đặc tính kéo, thử nghiệm uốn cong và thử nghiệm nhiệt độ biển, thử nghiệm ăn mòn và tẩy da chết. Các tấm được cung cấp có tem của xã hội hoặc có chứng nhận của nhà máy được chứng thực có thể truy nguyên theo số nhiệt.
Kiểm tra tại công trình bao gồm đo độ dày và độ phẳng, kiểm tra siêu âm theo yêu cầu và kiểm tra trực quan các tạp chất, vết cuộn và khuyết tật bề mặt. Tấm được cung cấp với độ dày từ 2 mm đến 50 mm và chiều rộng lên tới 2500 mm, với chiều dài lên tới 12000 mm và được vận chuyển với lớp bảo vệ cạnh trên pallet gỗ hoặc thép. Tấm và các bộ phận cắt được đánh dấu bằng số nhiệt để vật liệu có thể được theo dõi trong quá trình chế tạo.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Sự khác biệt giữa H116 và H321 là gì?
Trả lời: Cả hai đều là loại có nhiệt độ ổn định nhiệt cho tấm 5083 với độ bền kéo và độ bền tối thiểu như nhau. H116 được áp dụng cho các thiết bị đo mỏng hơn, thường lên tới khoảng 40 mm, trong khi H321 được sử dụng cho tấm dày hơn và khi cần thực hành ổn định cụ thể.
Hỏi: Có thể hàn 5083 mà không bị mất độ bền không?
Đáp: Hàn trên-làm lão hóa vùng ảnh hưởng nhiệt- hẹp và làm giảm cường độ cục bộ, nhưng với chất độn chính xác, sự chuẩn bị mối nối tốt và nguồn nhiệt đầu vào được kiểm soát thì hiệu suất mối nối theo yêu cầu của tổ chức đăng kiểm có thể dễ dàng đạt được.
Hỏi: Nên sử dụng hợp kim nào cho thân thuyền?
Trả lời: 5083-H116 là lựa chọn thông thường cho thân tàu, bể chứa và cấu trúc chính lớn hơn vì độ bền cao hơn; 5086 thường được sử dụng cho các đồ thủ công nhỏ hơn, các tấm cong và các cấu trúc thượng tầng, nơi việc tạo hình dễ dàng hơn và tính sẵn có quan trọng hơn.
Hỏi: Kích thước tấm nào có sẵn?
Đáp: Độ dày từ 2 mm đến 50 mm, chiều rộng lên tới 2500 mm và chiều dài lên đến 12000 mm, với bề mặt hoàn thiện bằng máy nghiền hoặc bề mặt chống trượt-nổi và được cắt-theo kích thước- hoặc các bộ phận định hình CNC- theo yêu cầu.
Hỏi: Tấm cấp hàng hải được chứng nhận như thế nào?
Trả lời: Nó được cung cấp theo sự chấp thuận của tổ chức phân loại hoặc với chứng chỉ của nhà máy thể hiện kết quả hóa học, độ bền kéo và độ ăn mòn, có thể truy nguyên theo số nhiệt được dán trên tấm.





