Kuumvaltsitud alumiiniumleht ja -plaat 5083 on mitte-kuumtöödeldud-Al-Mg-sulam, millest on saanud laevaehituse lähtematerjal. Kuumvaltsimisel saadakse paks ja lai plaat, mida on vaja kere kestade, tekkide ja vaheseinte jaoks, säilitades samal ajal magneesiumi tahkes lahuses, nii et valmis plaat ühendab endas kõrge tugevuse, suurepärase merevee korrosioonikindluse ja usaldusväärse keevitatavuse valtsitud olekus.
Miks kuumvaltsitud 5083 plaat sobib laevaehitusele?
Laevatehased töötavad suurte jäigastunud paneelidega, mistõttu on vaja laia ühtlase paksusega plaati, stabiilset tasasust ja etteaimatavat keevituskäitumist. Kuumvaltsitud 5083 vastab kõigile kolmele nõudele ja selle 4,0-4,9% magneesiumisisaldus annab sellele korrosioonikindluse, mis muudab värvimata ja osaliselt värvitud konstruktsioonid soolases vees elujõuliseks.
Korrosioonikindlus: sulam talub merevett, soolapihustust ja paljusid tööstuskemikaale, nii et kered ja tekid peavad hooldustsüklite vahel kauem vastu.
Tugevuse-ja-massi suhe: ligikaudu kolmandik terase tihedusest, millel on kasulik tõmbetugevus, mis vähendab nihkumist ning suurendab kiirust ja kütusekulu.
Keevitatavus: MIG- ja TIG-keevitus koos sobivate 5xxx täitemetallidega annab tugevad, pragudeta-ühendused ilma keevisõmbluse järel-kuumtöötluseta.
Vormitavus: plaati saab rullida, pressida ja painutada kumerateks kereosadeks, kui painderaadiused vastavad iseloomule.
Pind: kuumvaltsitud viimistlust saab anodeerida, kruntida või värvida, kui veskikivi ja valtsimismääre on eemaldatud.
Temperatuuri valik ja mehaanilised omadused
Temperatuur reguleerib tasakaalu tugevuse, vormitavuse ja maksumuse vahel ning alltoodud väärtused on minimaalsed tasemed, mis tavaliselt mereplaadi jaoks ette nähtud. Kõik neli temperamenti on stabiliseeritud klassid, nii et need säilitavad oma omadused kasutuses.
| Karastus | Voolutugevus, Rp0,2 (MPa) | Tõmbetugevus, Rm (MPa) | pikenemine (%) | Tüüpiline kasutus |
|---|---|---|---|---|
| H111 | 125 min | 270 min | 12-16 | Vormitud osad, kergelt pingestatud paneelid |
| H112 | 125 min | 275 min | 12-14 | Valtsitud plaadina-mitte-kriitilised struktuurid |
| H116 | 215 min | 305 min | 12 | Kered, sukeldatud ja prits{0}}tsooni plaadistus |
| H321 | 215 min | 305 min | 12 | Kered ja konstruktsioonid, mis nõuavad pinge{0}}korrosioonikindlust |
H116 ja H321 on laevakere plaadistuse jaoks kõige sagedamini ette nähtud temperatuurid, kuna nende metallurgilist seisukorda kontrollitakse spetsiaalselt teradevahelise ja pingekorrosioonipragunemise vastu merevees. H112 on plaadi üldine -valtsitud seisund, mis ei näe kriitilist pinget, ja H111 kasutatakse seal, kus domineerib vormimine.
Keemiline koostis ja plaadi andmed
Kuumtöötlus ei saa seda sulamit tugevdada, seega on koostise juhtimine peamine jõudluse hoob. 5083 vahemik on täpselt määratletud ja laua tasakaal on alumiiniumist.
| Element | Tüüpiline sisaldus, % |
|---|---|
| Magneesium | 4.0-4.9 |
| Mangaan | 0.40-1.0 |
| Kroom | 0.05-0.25 |
| Tsink | 0,25 max |
| Vask | 0,10 max |
| Räni | 0,40 max |
| Raud | 0,40 max |
| Alumiiniumist | Tasakaal |
| Parameeter | Vahemik |
|---|---|
| Paksus | 2,0-300 mm |
| Laius | Kuni 2600 mm |
| Pikkus | Kuni 12000 mm |
| Pind | Kuumvaltsitud, valikuliselt trimmitud ja tasandatud |
| Tihedus | 2,66 g/cm3 |
| Sulamisvahemik | Umbes 570-640 C |
Rakendused pardal ja avamerel
Tööpaatide, praamide, parvlaevade, patrull- ja lootsilaevade kere kestad, põhjaplaadistus, külgmised kestad ja ahtripeeglid.
Peatekid, majutustekid, tekiehitised ja roolikambrite konstruktsioonid.
Vaheseinad, tanki piirded, mootori{0}}ruumi konstruktsioonid ja sisemised vaheseinad.
Vee-, kütuse- ja kemikaalipaagid, tammid ja transporditorustikud, kus sulam peab vastu nii lastile kui ka merekeskkonnale.
Avamereplatvormide kõnniteed, juurdepääsukonstruktsioonid, tugiraamid ja kopteritekkide komponendid.
Luugikaaned, kaldteed, käiguteed ja laadimisplatvormid, kus väike kaal vähendab käsitsemiskoormust.
Valmistamine, keevitamine ja kvaliteedikontroll
Lõikamine: plasma, veejoa, laser ja mehaaniline lõikamine töötavad hästi; lõigatud servad tuleks enne värvimist riietada.
Keevitamine: MIG 5183 või 5356 täitematerjaliga on rutiinne; TIG-d kasutatakse õhemate osade jaoks. Keevisõmbluse tugevuse efektiivsus, mis on umbes 93% kuum-mõjutatud tsoonis, toetab keevitatud konstruktsiooni kasutamist ilma keevisõmbluse järel{5}}kuumtöötlemiseta.
Vormimine: plaat painutatakse või valtsitakse külmalt suure raadiusega; Raskemate sektsioonide puhul on võimalik kuumvormimine vahemikus 316 C kuni 482 C.
Ettevalmistus: Katlakivi, valtsimisõli ja oksiid tuleb enne keevitamist ja katmist eemaldada, kuna need põhjustavad poorsust ja halba nakkumist.
Ülevaatus: põkk-keevisõmbluste ultraheli- ja radiograafiline testimine, lisaks paksuse, tasasuse ja ruudukujulisuse mõõtmete kontrollimine, kinnitab sobivust klassi heakskiitmiseks.
Temperatuuripiirang: mereveega kokkupuutumisel ei soovitata pidevat hooldust üle 65 C, kuna teravilja piiridel tekib sensibiliseerimine; sulam jääb krüogeensetel temperatuuridel sitkeks.
Korduma kippuvad küsimused
K: Milline temper sobib laevakere plaadistamiseks kõige paremini?
H116 ja H321 on tavalised valikud sukel- ja prits{2}}tsoonide katmiseks, kuna nende seisukorda kontrollitakse, et tagada merevees teradevahelise ja pingekorrosioonipragunemise vastu; H112 või H111 sobivad vähem kriitilistele või tugevamalt vormitud osadele.
K: Kas kuumvaltsitud 5083 plaat on sama tugev kui külmvaltsitud leht?
Külmvaltsitud-karastused, nagu H32, H34 ja H38, saavutavad õhukeste mõõtmetega suurema voolavuspiiri, samas kui H116 või H321 kuumvaltsitud plaat pakub paksusvahemikku ja mereveega{6}}kvalifitseeritud seisukorda, mida kerekonstruktsioonid nõuavad.
K: Millist täitematerjali tuleks kasutada 5083 plaadi jaoks?
Täitemetallid 5183, 5356 või 5556 on MIG- ja TIG-keevituse standardvarustuses, tagades liitekohad, mis vastavad põhiplaadi korrosioonikindlusele ja väldivad kuumpragusid.
K: Kas 5083 plaat vajab keevisõmbluse{1}}järgset kuumtöötlust?
Ei. Sulam ei ole tavalises tähenduses kuumtöödeldav ja keevisliidetes saavutatakse umbes 93% algmetalli-tugevusest ilma järel-keevistöötluseta, mistõttu kasutatakse seda laialdaselt keevitatud merekonstruktsioonides.
K: Miks on sulamisvahemikuks märgitud umbes 570–640 C?
Legeerimine alandab nii tahke kui ka likviidsuse sisaldust puhta alumiiniumi suhtes, seega on 5083 praktiline sulamisvahemik 570–640 C, mitte legeerimata alumiiniumi 660 C sulamistemperatuur.
K: Kui suurt saab kuumvaltsitud 5083 plaati tarnida?
Saadaval on paksus 2,0 mm kuni 300 mm, laiused kuni umbes 2600 mm ja pikkused kuni 12 000 mm, laevaehituses levinud -to- mõõtu lõigatud plaadi ja tasandatud lehtedega.
