Alumiiniumist on saanud höövellaevade, tööpaatide, lootsipaatide, katamaraanide ja siseveelaevade kere vaikematerjal, kuna selles on ühendatud kõrge tugevuse -ja-kaalu suhe aastakümnetes mõõdetud kasutuseaga. Komplikatsioon seisneb selles, et merekeskkond karistab vale sulami valiku kiiresti, seega peab klassi valimine järgima iga komponendi asukohta, mitte ühtset üldist spetsifikatsiooni.
Meresulamite perekonnad: 5xxx ja 6xxx seeriad
Töö teevad kaks sulamiperet. Peamiselt magneesiumiga legeeritud 5xxx-seeria pakub parimat soolavee korrosioonikindluse ja keevitatavuse kombinatsiooni, mistõttu domineerib see kere ja põhja plaadistuses. Magneesiumi ja räniga legeeritud 6xxx-seeria tagab suurema tugevuse ja parema ekstrudeeritavuse, mistõttu on see loomulik valik tekkide, pealisehituste, raamide ja ekstrusioonide jaoks.
5xxx rühmas on 5083 muutunud võrdlusaluseks kere sulamiks. Enamasti tarnitakse H116 temperusega, mis on spetsiaalselt välja töötatud merevees teradevahelise rünnaku vastu, ühendab hea tugevuse suurepärase keevitusomadusega. Kui on vaja suuremat mõlgimiskindlust, pakub 5456 rohkem mõlemat, rangema keevitusdistsipliini hinnaga.
Korrosioonikindlus mereveeteenistuses
Korrosiooni käitumist kontrollib keemia ja temper{0}} on valmistatud nii, et rauda hoitakse maksimaalselt 0,40% ja vaske maksimaalselt 0,10%, mis piirab katoodfaaside moodustumist, mis põhjustavad punktide moodustumist ja galvaanilist rünnakut. H116 temper stabiliseerib veelgi mikrostruktuuri keevitamise ajal sensibiliseerimise vastu, nii et plaadil ei teki piki terade piire pidevat anoodvõrku.
Kaks rikkerežiimi väärivad tähelepanu pigem projekteerimisel kui pärast käivitamist:
Galvaaniline korrosioon erinevatel metallühendustel, eriti alumiiniumkonstruktsioonis roostevabast terasest kinnitusdetailidel. Isolatsiooniseibid, hülsid ja hermeetik on kohustuslikud, mitte valikulised.
Lõhekorrosioon seisvates märgades tsoonides, nagu pilsiruumid, tekivarustuse all ja halvasti kuivendatud sulgude taga, kus hapniku juurdepääs on piiratud.
Anodeerimis- ja kattesüsteemid pikendavad kasutusiga veelgi. 25 µm anoodiline kiht katmata komponentidel võib karmis merekeskkonnas kasutusiga ligikaudu kahekordistada, samas kui veepiirist kõrgemal kasutatavad 6xxx sulamid vajavad tavaliselt epoksüsüsteemi, et vältida aukude tekkimist.
Tugevuse, paksuse ja sulami valik asukoha järgi
| Asukoht | Sulam ja karastus | Tüüpiline paksus | Tüüpiline voolavuspiir |
|---|---|---|---|
| Kere plaatimine allpool veeliini | 5083-H116 | 4-8 mm | Umbes 228 MPa |
| Külgkest veepiirist kõrgemal | 5083-H116 või 5086-H116 | 3-6 mm | Umbes 214 MPa |
| Tugeva{0}}mõjuga põhja- ja vööriosa | 5456-H116 | 6-10 mm | Umbes 255 MPa |
| Tekitalad ja konstruktsiooniprofiilid | 6061-T6 väljapressimine | Profiili kohta | Umbes 276 MPa |
| Sisekapid ja voodrid | 5052-H32 leht | 1,5-3 mm | Umbes 193 MPa |
| Mööbli- ja sisustusprofiilid | 6063-T5 väljapressimine | Profiili kohta | Umbes 145 MPa |
Pange tähele selles tabelis toodud praktilist pööret: 6061-T6-l on loetletud sulamitest suurim voolavuspiir, kuid seda ei kasutata kere plaadistamiseks. Tugevus ei ole piirav tegur allpool veeliini; püsiv korrosioonikindlus ja keevisõmbluse terviklikkus.
Valmistamine, keevitamine ja pinnakaitse
Täiteaine valik: 5356 täiteaine on kerekeevituse 5083 ja 5086 standardvarustuses, 5556 kasutatakse seal, kus on vaja suuremat keevitustugevust.
Moonutuste kontroll: alumiinium juhib soojust ligikaudu viis korda kiiremini kui teras, seega on suurte paneelide puhul õigluse säilitamiseks olulised nöörid, tasakaalustatud keevitusjärjestused ja jäikusvahendid.
Libisemiskindlad pinnad-: reljeefset või mustriga 5083 plaati kasutatakse kõnnipindade jaoks, mis annab haarde ilma kattekihita, mis võib kilduda.
Kattesüsteem: heakskiidetud alumiinium-ühilduv kruntvärvi all veepiiri all ja epoksü- või polüuretaansüsteem selle kohal.
Ülevaatus: regulaarne kontroll peaks keskenduma pragude korrosioonipunktidele, keevisõmblustele ja galvaanilise isolatsiooni seisukorrale iga roostevabast terasest kinnituse juures.
Maksumus ja kasutusiga
Mere-klassi plaat maksab tavaliselt 20-30% rohkem kui tavaline kaubanduslik alumiinium. Lisatasu tagastatakse kahel viisil. Esiteks saab kõrgekvaliteetse-kere ehitada pisut õhemast gabariidist kui madalama kvaliteediga-alternatiiv, kuid see vastab siiski samadele konstruktsiooninõuetele, mis kompenseerib osa materjalikuludest. Teiseks on valest kvaliteediklassist ehitatud laeva{10}}korrosiooniga seotud remont palju kallim kui algne lisatasu ja see saabub tavaliselt ajal, mil laev peaks tulu teenima. Klassifitseerimistööde jaoks tellitakse plaat tavaliselt ASTM B928 järgi kõrge magneesiumisisaldusega meretoodete puhul või ASTM B209 järgi, kus kehtivad üldised plaadi tolerantsid.
KKK
K: Mis on paadikerede jaoks parim alumiiniumsulam?
H116 temper 5083 on väljakujunenud valik kere ja põhja plaadistuse jaoks, kuna selles on ühendatud kõrge magneesiumisisaldus, merevee korrosioonikindlus ja usaldusväärne keevitatavus.. 5456-H116 kasutatakse seal, kus on vaja suuremat löögikindlust.
K: Miks kasutatakse veepiiri kohal 5083 asemel 6061-T6?
6061-T6 annab suurema voolavuspiiri ja ekstrudeerub keerukateks konstruktsiooniprofiilideks, mis sobivad tekitaladele ja pealisehituse raamidele. Selle korrosioonikindlus on piisav vee kohal, kui pind on kaetud.
K: Kui paks peaks olema laevakere plaatimine?
4-8 mm 5083-H116 on tüüpiline hööveldatavatele keredele ja tööpaatidele, mille suurus on tavaliselt ehitatud alumiiniumplaadist, 3-6 mm veepiirist kõrgemal ja raskemad lõigud vööris ja löögitsoonides.
K: Kuidas välditakse galvaanilist korrosiooni alumiiniumpaadil?
Isoleerides kõik roostevabast terasest või pronksist liitmikud isoleerivate seibide, muhvide ja hermeetikuga, hoides erinevad metallid seisvast veest eemal ning hooldades katte- ja anoodkaitsesüsteeme.
K: Kas anodeerimine aitab merealumiiniumist komponente?
Jah. 25 µm anoodiline kiht võib karmis merekeskkonnas jämedalt kahekordistada katmata liitmike kasutusiga ning 6xxx komponendid kannavad tavaliselt ka epoksiidkatet, et vältida täppide moodustumist.
K: Kas merealumiinium{0}} on seda lisakulu väärt?
Mere-klassi plaat maksab 20–30% rohkem kui standardmaterjal, kuid õhemad mõõdud jäävad konstruktsiooniliselt vastuvõetavaks ja korrosiooniparanduskulud on palju madalamad, nii et lisatasu tagastatakse tavaliselt laeva eluea jooksul.
