5052 en 5083 zijn beideAluminium-magnesiumlegeringen uit de 5xxx-serieveel gebruikt in maritieme, kust-, transport- en offshore-toepassingen. Hun combinatie van corrosiebestendigheid, matige- tot- hoge sterkte, lage dichtheid en goede lasbaarheid maakt ze geschikt voor omgevingen waar aluminium wordt blootgesteld aan vocht en zoute- lucht.
De twee legeringen zijn niet in elke toepassing uitwisselbaar.5052 wordt over het algemeen geselecteerd wanneer vervormbaarheid en matige sterkte prioriteiten zijn, terwijl 5083 de voorkeur heeft wanneer hogere sterkte, lasbaarheid en maritieme structurele prestaties vereist zijn.
Beide legeringen kunnen als vlakke plaat of als plaat worden geleverd. Afhankelijk van de toepassing kunnen ook aluminium loopvlakplaten met diamant-, vijf-staven- of andere reliëfpatronen worden geproduceerd voor terrassen, platforms, trappen en looppaden.
1. 5052 versus 5083 chemische samenstelling
| Legering | mg (%) | Mn (%) | Cr (%) | Fe (%) | Si (%) | Cu (%) | Zn (%) | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5052 | 2.2–2.8 | Kleiner dan of gelijk aan 0,10 | 0.15–0.35 | Kleiner dan of gelijk aan 0,40 | Kleiner dan of gelijk aan 0,25 | Kleiner dan of gelijk aan 0,10 | Kleiner dan of gelijk aan 0,10 | Evenwicht |
| 5083 | 4.0–4.9 | 0.40–1.00 | 0.05–0.25 | Kleiner dan of gelijk aan 0,40 | Kleiner dan of gelijk aan 0,40 | Kleiner dan of gelijk aan 0,10 | Kleiner dan of gelijk aan 0,25 | Evenwicht |
Het hogere magnesium- en mangaangehalte van 5083 draagt bij aan de hogere sterkte vergeleken met 5052. Beide legeringen zijn niet-hitte-behandelbaar; hun sterkte wordt voornamelijk bepaald door de samenstelling van de legering en door koudvervormen.
2. Mechanische eigenschappen
Mechanische eigenschappen zijn afhankelijk vantemperatuur, dikte, productvorm en toepasselijke norm. De volgende waarden zijn representatieve bereiken en geen gegarandeerde waarden.
| Legering / Temper | Typische treksterkte | Typische vloeigrens | Typische toepassing |
|---|---|---|---|
| 5052-H32 | Ongeveer 210–260 MPa | Ongeveer 160–215 MPa | Maritieme interieurs, lichte- dekken, behuizingen |
| 5052-H34 | Ongeveer 230–280 MPa | Ongeveer 180–230 MPa | Middelzware-gefabriceerde componenten |
| 5083-H116 | Ongeveer 275–350 MPa | Ongeveer 125–240 MPa | Maritieme constructies, scheepsbouw |
| 5083-H321 | Ongeveer 275–350 MPa | Ongeveer 125–240 MPa | Scheepsconstructies, dekken, tanks, offshore toepassingen |
De werkelijke gegarandeerde waarden moeten worden gecontroleerd aan de hand van de toepasselijke norm en het fabriekstestcertificaat van de leverancier. Voor scheepsbouw en geclassificeerde maritieme toepassingen moeten de vereiste temperatuur en dikte worden gespecificeerd, omdat mechanische vereisten kunnen variëren door classificatieregels.
3. Maritieme prestaties
Zoutwater- en atmosferische corrosiebestendigheid
Zowel 5052 als 5083 bieden een goede weerstand tegen blootstelling aan de maritieme atmosfeer. Hun oxidefilm biedt natuurlijke bescherming, terwijl de afwezigheid van een aanzienlijk kopergehalte helpt een goede corrosieweerstand te behouden.
Geen enkele aluminiumlegering mag echter als volledig immuun worden omschrevenputcorrosie, spleetcorrosie of galvanische corrosie. De duurzaamheid van de scheepvaart hangt ook af van de drainage, de toestand van het oppervlak, bevestigingsmiddelen, coatings, laskwaliteit en contact met ongelijksoortige metalen.
5083 wordt veel gebruikt in maritieme constructies omdat het relatief hoge sterkte combineert met goede corrosieweerstand en lasbaarheid.
Anti-slipoppervlakken
Aluminium loopvlakplaat met reliëf kan zorgen voor een betere oppervlaktetextuur voor dekken, platforms, trappen, gangpaden en looppaden. Veel voorkomende patronen zijn onder meerdiamant- en vijf-staafontwerpen.
De werkelijke slipweerstand is afhankelijk van het patroon, de staat van het oppervlak, het schoeisel, de waterverontreiniging, de helling en de installatie. Daarom moet een specifieke slipweerstandswaardering-worden ondersteund door een geschikte test, in plaats van alleen op basis van het patroon te worden aangenomen.
Laag gewicht
De dichtheid van aluminium is ongeveer2,66–2,68 g/cm³voor deze legeringen, vergeleken met ongeveer 7,85 g/cm³ voor koolstofstaal.
Deze lage dichtheid kan het gewicht van de componenten helpen verminderen en kan bijdragen aan de algehele gewichtsvermindering van het schip wanneer aluminium wordt gebruikt als onderdeel van een goed ontworpen constructie. Het brandstofverbruik en de stabiliteit van het schip zijn echter afhankelijk van het volledige scheepsontwerp en niet alleen van de legeringsdichtheid.
Prestaties bij lage-temperaturen
5083 staat bekend om het behoud van de bruikbare sterkte en taaiheid bij lage temperaturen en wordt daar veel voor gebruiktcryogene toepassingen en toepassingen bij lage- temperaturen, inclusief bepaalde LNG-gerelateerde apparatuur en opslagsystemen.
De specifieke minimale gebruikstemperatuur moet altijd worden bevestigd aan de hand van de toepasselijke ontwerpcode, temperatuur, dikte en certificeringsvereisten. Het is daarom beter om geen universele "-196 graden" servicelimiet voor elk 5083-product op te geven.
4. Fabricage
- Lassen:Zowel 5052 als 5083 kunnen worden gelast met behulp van MIG- en TIG-processen. ER5356 wordt vaak gebruikt voor het lassen van deze magnesium-bevattende legeringen, hoewel de keuze van de vulstof gebaseerd moet zijn op de basislegering, de verbindingsvereisten, de corrosieomgeving en de toepasselijke lasprocedure.
- Lassen kan de sterkte van het door arbeid-geharde materiaal in en rond de door hitte-beïnvloede zone verminderen. Voor kritische constructies moeten daarom tijdens het ontwerp rekening worden gehouden met de uiteindelijke laseigenschappen.
- Vorming:5052 biedt over het algemeen een betere vervormbaarheid, vooral bij zachtere temperaturen.. 5083 Kan ook worden gevormd, maar de hogere sterkte maakt zwaar koud vervormen veeleisender. Voor complexe vormen moet het geselecteerde temper- en vormproces vóór productie worden bevestigd.
- Bevestiging:Er kunnen aluminium of geschikte bevestigingsmiddelen van scheeps-roestvrij- staal worden gebruikt met de juiste elektrische isolatie. Koolstof-stalen bevestigingsmiddelen mogen in maritieme omgevingen niet direct tegen aluminium worden geplaatst, omdat galvanische corrosie kan optreden.
5. Normen en certificering
Veel voorkomende normen voor aluminium platen en platen zijn onder meer:
ASTM B209- Aluminium en aluminium-legeringen en platen
EN 485-2- Mechanische eigenschappen van gesmeed aluminium plaat en plaat
GB/T 3880- Platen, platen en strips van aluminium en aluminium-legeringen
Voor geclassificeerde schepen en offshore-constructies kan aanvullende certificering vereist zijn van organisaties zoalsABS, DNV, Lloyd's Register (LR) of CCS.
Classificatiecertificering staat los van de basismateriaalnorm. Klanten moeten het vereiste kwaliteits-, temper-, dikte-, test- en classificatiecertificaat bevestigen voordat ze bestellen.
6. 5052 versus 5083: welke moet u kiezen?
| Vereiste | Aanbevolen legering |
|---|---|
| Betere algemene vervormbaarheid | 5052 |
| Maritieme componenten met gemiddelde-sterkte | 5052 |
| Kust- en architectonische toepassingen | 5052 |
| Maritieme constructies met hogere- sterkte | 5083 |
| Scheepsbouw en maritieme dekken | 5083 |
| Offshore-constructies | 5083, afhankelijk van ontwerpvereisten |
| Cryogene toepassingen | 5083, afhankelijk van de toepasselijke specificatie |
| Complexe vorming | 5052 heeft over het algemeen de voorkeur |
Kiezen5052wanneer goede vervormbaarheid, corrosieweerstand en matige sterkte de belangrijkste vereisten zijn. Kiezen5083wanneer hogere sterkte en gevestigde maritieme structurele prestaties belangrijker zijn.
Voor scheepsbouw, offshore-platforms, druk-gerelateerde apparatuur en geclassificeerde constructies moet de selectie van legeringen altijd gebaseerd zijn op deontwerpcode, dikte, temperatuur, lasprocedure, werkomgeving en certificeringsvereisten, in plaats van alleen de legeringsnaam.
