Miks sobib 5083 H111 paadi kütusepaakidele?
Laevakütusepaak on keevitatud surveanum{0}}tihe, mis elab märjas, soolaga-koormatud ruumis, näeb laevakere pidevat vibratsiooni ja peab pragunemata üle elama kütuse loksumise. See kombinatsioon välistab tavalise konstruktsioonalumiiniumi. Alumiinium-magneesiumiklassi sulam 5083 on olnud keevitatud merekonstruktsioonide võrdlusmaterjal aastakümneid, kuna see säilitab keevisõmbluse sitkuse ning talub merevee ja pilsipiirkondadesse kogunevate kloriidide mõju.
H111 temper on sama oluline kui sulam. H111 plaat on pingega karastatud ja seejärel osaliselt lõõmutatud, mis jätab mõõduka tugevustaseme koos suure elastsusega. See on täpselt see tasakaal, mida paagitootja vajab: piisavalt tugevust seinte õhukeseks muutmiseks ja piisavalt pikenemist kesta, deflektorite ja otsaplaatide rullimiseks, pressimiseks ja painutamiseks, ilma et tekiks pragusid.
Keemiline koostis ja omaduste ulatus
Sulam on üles ehitatud magneesiumile kui peamisele legeerelemendile, mida toetavad mangaani ja kroomi lisandid, mis täpsustavad struktuuri ja parandavad vastupidavust pingekorrosioonipragudele.
| Element / omadus | Tüüpiline väärtus |
|---|---|
| Magneesium, Mg | 4.0-4.9% |
| Mangaan, Mn | 0.40-1.0% |
| Kroom, Cr | 0.05-0.25% |
| Raud, Fe | maksimaalselt 0,40%. |
| Räni, Si | maksimaalselt 0,40%. |
| Vask ja tsink | maksimaalselt 0,10% Cu; maksimaalselt 0,25% Zn |
| Tõmbetugevus, Rm | 275-350 MPa |
| Saagistugevus, Rp0,2 | 125 MPa minimaalselt |
| Pikendamine | 12% minimaalselt |
| Tihedus | 2,66 g/cm3 |
| Elastsusmoodul | umbes 70 GPa |
Kuna H111 on ainult kergelt töödeldud, on voolavuspiir tunduvalt madalam väärtustest, mis on saadud stabiliseeritud meretemperatuuri H116 ja H321 puhul, mis ulatuvad 215 MPa miinimumini. Projekteerija, kes vajab paagi seina konstruktsioonikoormuse kandmiseks, peaks seetõttu kas suurendama H111 paksust või liikuma stabiliseeritud temperamendile; mehaanilised väärtused on määratletud ASTM B209 või GB/T 3880.2 ja EN 485-2 Euroopa ja Hiina tarnimisel.
Korrosioonikäitumine ja kütusega ühilduvus
Tahkes lahuses olev magneesium annab sulamile vastupidavuse mereveele, soolasele udule ja nõrgalt aluselisele keskkonnale ning see käitub hästi niisketes, halvasti ventileeritavates ruumides, kuhu tavaliselt paigaldatakse kütusepaagid. Keevisliited säilitavad suurema osa sellest takistusest eeldusel, et täitemetall on õigesti sobitatud, tavaliselt 5183 või 5356 traat, ja eeldusel, et keevisõmblus ei jää traatharjamise või süsinikterasest tööriistadega lihvimise tagajärjel tekkinud rauaosakestega saastunuks.
Diisli- ja bensiinitöötlemisel on alumiiniumpaagid olnud pika ajalooga: kütus ise ei reageeri sulamiga ja vedeliku{0}}veefaasi puudumine hästi kuivendatud paigaldises on peamine kaitse. Alkoholi-sisaldavad kütused, nagu suure-etanoolisisaldusega segud, on alumiiniumi suhtes palju agressiivsemad, nii et nende kütuste jaoks mõeldud paak nõuab enne materjali kinnitamist konkreetse segu sobivuse hindamist.
Mõõdud ja saadaolevad vormid
Paksus.Leht alates 0,5 mm väikeste mahutite jaoks kuni 100 mm ja üle selle raskes plaadis; tüüpiline kere ja paagiplaat jääb 3 mm ja 25 mm vahele.
Laius.Tavaliselt 1000-2600 mm, kärbitud vajaliku paneeli suuruseni.
Pikkus.Kuni 11000 mm valtsituna või konkreetse paagi paigutuse jaoks sobiva pikkusega lõigatud.
Valuploki marsruut.Saadaval on nii pidevvalatud kui ka otsejahutusega valatud plaat; otsejahutusmaterjal annab paksemas plaadis kõige ühtlasemad omadused.
Pind.Veski viimistlus, särav viimistlus või kaitsekile, olenevalt järgnevast vormimistoimingust.
Tiheda{0}}paagi valmistamise reeglid
Paagi valmistamine algab vuugi ettevalmistamisega. Servad töödeldakse või suunatakse, oksiid eemaldatakse vahetult enne keevitamist ja ainult roostevabast terasest või alumiiniumist{1}}kasutatakse ainult tööriistu, et vältida raua kinnitumist pinnale. Täitetraati hoitakse kuivana ja läbipääsudevaheline temperatuur hoitakse kontrolli all, kuna liigne soojussisend muudab keevisõmbluse jämedaks ja vähendab selle korrosioonikindlust.
Suured ristkülikukujulised mahutid on tavaliselt ehitatud sisemiste deflektoritega, et kontrollida lörtsikoormust ja tugevdada paneele; deflektori keevisõmblused on töö käigus tekkivate väsimuspragude kõige levinum põhjus, nii et need on tavaliselt ühel küljel pidevad ja teiselt poolt õmmeldud, kusjuures õmblusmuster on loodud vältima jäika -paindliku- üleminekut plaadi keskel. Pärast keevitamist testitakse paaki survet, puhastatakse seest ja vajaduse korral jäetakse sisemus freesviimistluseks, kuna kate võib kokkupuutel kütusega laguneda.
Väikelaevade konstruktsiooni- ja paigaldusaspektid on hõlmatud ISO 12215 seeriaga. Väikelaevadele püsivalt paigaldatud mahutid on bensiini- ja diisliseadmete jaoks reguleeritud ISO 21487-ga, samas kui plaadimaterjal tellitakse ASTM B928-le mere-alumiiniumi-magneesiumisulamite jaoks.
Korduma kippuvad küsimused
K: Kas 5083 H111 on piisavalt tugev paadi kütusepaagi jaoks?
Tavaliste paakide suuruste ja segase konstruktsiooniga on see nii, sest koormust kannab pigem paneeli geomeetria kui ainult voolavuspiir. Kui paak toimib kere konstruktsioonielemendina, kasutatakse paksemat plaati või stabiliseeritud temperamenti.
K: Millist täitetraati tuleks kasutada 5083 paagi jaoks?
5183 annab suurima-keevitatud tugevuse ja on esimene valik konstruktsiooni keevisõmbluste jaoks; 5356 kasutatakse seal, kus on vaja heledamat anodeeritud viimistlust. Mõlemad ühilduvad põhimetalliga 5083.
K: Kas alumiinium talub diislit ja bensiini?
Jah, alumiinium{0}}magneesiumpaagid on paatide diisli- ja bensiinipaagid standardvarustuses. Alkoholiga-segatud kütused on erinevad juhtumid ja enne sulami sidumist tuleb kontrollida nende ühilduvust konkreetse seguga.
K: Miks H111 ei läbi teradevahelise korrosiooni testi, mille H116 läbib?
H111 on osaliselt lõõmutatud ja ei taga kontrollitud sademete olekut, mille stabiliseeritud temperatuurid saavutavad, seega ei vasta see ASTM G67 massikadu 25 mg/cm2 piirile samal viisil.
K: Kas 5083 H111 plaati saab pärast tarnimist painutada?
Jah. H111 temper säilitab suure venivuse, mistõttu kasutatakse seda valtsitud kestade ja pressitud otsaplaatide jaoks; painderaadiused järgivad endiselt tavalist kolmekordse paksuse reeglit 90-kraadise painde korral üle valtsimissuuna.
K: Millist survetesti tehakse valmis paagile?
Tavaliselt testitakse paagi lekkekindlust pneumaatiliselt madalal rõhul keevisõmblustel oleva seebilahusega või hüdrostaatiliselt ning deflektori keevisõmblusi kontrollitakse enne paagi sulgemist ja lõplike paneelide paigaldamist.
