5083 aluminium-Magnesiumplaat: corrosiebestendigheid en eigenschappen

5083 is een niet-warmte-behandelbare aluminium-magnesium-mangaanlegering die de standaard plaatkwaliteit is geworden voor contact met zeewater, cryogene service en gelaste drukapparatuur. De combinatie van matige sterkte, hoge taaiheid en uitstekende weerstand tegen chloride-aantasting verklaart waarom het wereldwijd een groot deel van het verbruik van mariene platen voor zijn rekening neemt.

Wat is 5083 aluminium-magnesiumplaat

De legering is opgebouwd rond een toevoeging van magnesium die in vaste oplossing blijft en een kleine toevoeging van mangaan en chroom die de korrelstructuur regelt. Omdat de sterkte voortkomt uit vaste- oplossings- en spanningsharding in plaats van precipitatieharding, kan het materiaal niet worden versterkt door warmtebehandeling, maar behoudt het ook de taaiheid bij lassen veel beter dan warmte-behandelbare legeringen.

Waarom 5083 zo goed bestand is tegen corrosie

Wanneer het oppervlak wordt blootgesteld aan lucht of water, vormt zich binnen enkele seconden een dunne, goed hechtende aluminiumoxidefilm, die zich bij beschadiging onmiddellijk opnieuw- vormt. Magnesium in vaste oplossing stabiliseert deze film en verhoogt het putcorrosiepotentieel in chloride{2}}houdende omgevingen. Daarom overleeft 5083-plaat permanent ondergedompeld zeewater met alleen cosmetische oppervlaktevlekken.

Chloride-putvorming:het hoge magnesiumgehalte plus chroom vertraagt ​​het ontstaan ​​van putjes aanzienlijk vergeleken met de 3xxx- en 6xxx-klassen.

Spannings-corrosiescheuren:Een lage restspanning en een gunstige microstructuur zorgen ervoor dat 5083 immuun is voor de normaal geleverde temperaturen, in tegenstelling tot sommige hoge-magnesium-5xxx-kwaliteiten die gedurende lange perioden op hoge temperatuur worden gehouden.

Atmosferische en chemische aanval:weerstand tegen neutrale zouten, zwakke zuren en vele industriële atmosferen, geschikt voor platforms, tanks en kanalen.

Eén metallurgische waarschuwing geldt voor alle legeringen met een hoog-magnesium-5xxx-gehalte: langdurige blootstelling boven ruwweg 65 graden C bevordert de precipitatie van de bètafase langs korrelgrenzen en kan het materiaal gevoelig maken voor intergranulaire corrosie. Gebruikers die hete-service- of warmte-behandelde componenten specificeren, moeten een gestabiliseerde temperatuur of een lagere-magnesiumkwaliteit kiezen.

Mechanische eigenschappen door tempering

Plaat wordt normaal gesproken besteld in O, H111, H112, H116 of H321 temper. De H116- en H321-temperaturen zijn speciaal ontwikkeld voor maritieme platen en combineren een hogere sterkte met weerstand tegen afschilfering.

Werktemperaturen van minus 196 graden C tot ongeveer 65 graden C zijn routine, en de sterkte neemt zelfs lichtjes toe als de temperatuur daalt, wat de reden is dat de legering wordt gebruikt voor het insluiten van vloeibaar gas.

Fabricage en lassen

Lassen:gasmetaalboog- en gaswolfraambooglassen met 5356 of 5183 vulmiddel geven verbindingsefficiënties van 90% of beter in gegloeide toestand.

Voorbereiding:ontvet en mechanisch verwijder de oxidefilm onmiddellijk vóór het lassen; Koolwaterstofverontreiniging is de belangrijkste oorzaak van porositeit.

Thermische behandeling:5083 is niet thermisch spanningsvrij, omdat de vereiste temperatuur de legering gevoelig zou maken. Vervorming wordt in plaats daarvan onder controle gehouden door middel van gebalanceerde lassequenties en terughoudendheid.

Vorming:koudvervormen is uitstekend in O-temperatie; buigradii moeten worden vergroot in H116- en H321-platen en de buiglijn moet waar mogelijk dwars op de walsrichting worden georiënteerd.

Bewerking:de gomachtige chip van legeringen met een hoog-magnesiumgehalte vraagt ​​om positief harkgereedschap, royale smering en een stevige bevestiging.

Typische toepassingen en plaatformaten

De waterbouw neemt het grootste aandeel in: rompbeplating, dekken, bovenbouw, schotten en offshore platformconstructies. Andere gevestigde toepassingen zijn onder meer tankwagens en brandstoftanks, spoorwagoncarrosserieën, silo- en trechterconstructies, drukvaten, cryogene opslag, chemische verwerkingsapparatuur en zware- carrosseriepanelen van vrachtwagens. Plaat wordt gewoonlijk geleverd met een dikte van 1 mm tot 150 mm in breedtes tot 2500 mm, met op-op-lengte gesneden platen en rollen beschikbaar voor dunnere diktes.

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat maakt 5083 zeer corrosiebestendig?
Het bevat 4.0 - 4.9% magnesium met mangaan en chroom, wat de natuurlijke oxidefilm stabiliseert en het potentieel voor chloride-putvorming verhoogt, zodat het goed presteert bij blootstelling aan zeewater, chemicaliën en atmosferische omstandigheden.

Vraag: Wat zijn de mechanische eigenschappen van 5083-plaat?
Gegloeide plaat biedt een treksterkte van ongeveer 275 - 290 MPa, terwijl de temperaturen van H116 en H321 305 - 317 MPa bereiken, met een rek van 12 - 20%, afhankelijk van de temperatuur en dikte.

Vraag: Welke industrieën gebruiken 5083-platen het meest?
Scheepsbouw en offshore-techniek, weg- en spoorvervoer, cryogene fabricage en productie van drukvaten, chemische verwerkingsapparatuur en architectonische constructies die worden blootgesteld aan een zout-atmosfeer.

Vraag: Hoe verhoudt 5083 zich tot 6061?
6061 is hittebehandelbaar en bereikt een hogere rekgrens, maar 5083 levert duidelijk betere corrosieweerstand en lassterkte, waardoor het de veiligere keuze is voor zoutwater- of gelaste maritieme constructies.

Vraag: Welk vulmetaal wordt gebruikt voor het lassen van 5083?
5356 of 5183 vulmiddel is standaard voor gasmetaalboog- en gaswolfraambooglassen, wat een goede ductiliteit en verbindingsefficiëntie oplevert; 4043 wordt vermeden omdat het de corrosieprestaties vermindert.

Vraag: Kan 5083-plaat bij lage temperaturen worden gebruikt?
Ja. De legering behoudt zijn taaiheid tot ongeveer minus 196 graden Celsius en wordt daarom op grote schaal geselecteerd voor de opslag van vloeibaar aardgas en vloeibaar stikstof.