Op het gebied van scheepsbouw zijn materiaalselectie en verbindingstechnologie cruciaal. Als een belangrijk onderdeel is aluminium geklede staal geleidelijk op in opkomst en speelt het een onmisbare rol.
Waarom hebben schepen aluminium staalovergangsgebrand nodig?
Verschillende delen van schepen hebben verschillende vereisten voor materiaaleigenschappen. Het hoofdlichaam van de romp kan de hoge sterkte en een goede impactweerstand van staal vereisen om de impact van golven en potentiële botsingen te weerstaan; Terwijl de bovenbouw, zoals het cabine- en cabinegebied, verwacht om aluminiumlegeringsmaterialen te gebruiken om zijn lichtgewicht kenmerken te gebruiken om het totale gewicht van het schip te verminderen, het energieverbruik te verminderen en de navigatiesnelheid en flexibiliteit te verbeteren.
Tegelijkertijd hebben aluminiumlegeringen ook een goede corrosieweerstand en zijn ze voordeliger in de mariene omgeving. De fysische en chemische eigenschappen van staal en aluminium zijn echter heel verschillend. Directe verbinding zal veel problemen ondervinden, zoals elektrochemische corrosie en spanningsconcentratie veroorzaakt door niet -overeenkomende thermische expansiecoëfficiënten.
De opkomst van aluminium beklede stalen vellen lost deze problemen perfect op, realiseert een betrouwbare verbinding tussen staal- en aluminiumstructuren en stelt verschillende delen van het schip in staat hun taken uit te voeren en op hun best te presteren.
Structurele analyse
Dit aluminium composietblad gebruikt een composietstructuur met meerdere laags. De buitenste laag wordt over het algemeen geselecteerd volgens de gebruiksomgeving. Als het een deel is dat contact opneemt met zeewater, zal een zeewatercorrosiebestendige aluminiumlegering, zoals 5083 aluminium vel in de zee, worden gebruikt. Het kan stabiel blijven in harde mariene omgevingen en weerstand bieden aan corrosie -erosie.
De middelste laag speelt een overgangsbufferrol, en door speciale legeringssamenstelling of procesbehandeling verlicht het de stress veroorzaakt door het verschil in fysische eigenschappen tussen staal en aluminium. De binnenste laag en het stalen verbindingsgedeelte optimaliseren meestal de compatibiliteit van materiaal en lasprestaties om een stevige band met de staalstructuur te garanderen.
Als voorbeeld van enkele geavanceerde mariene staal-aluminiumovergangsverbindingen als voorbeeld, worden silicium (SI) microlayers geïntroduceerd in de aluminium-staalinterface. Siliciumatomen hebben een preferentiële diffusie-neiging op het interface, die de activiteitscoëfficiënt van aluminiumatomen effectief kan verminderen, de dikte van de intermetallische diffusielaag kan verminderen, de structuur van intermetallische verbindingen verandert en relatief strengere verbindingen genereert, waardoor het staal-aluminium-interface wordt verbeterd en de totale mechanische eigenschappen van het gewricht verbetert.
Voordelen
Uitstekende verbindingssterkte: de staal-aluminium transitie-joint maakt gebruik van speciale productieprocessen, zoals explosieve composiettechnologie, om metallurgische binding van materialen in het gezamenlijke gebied te bereiken. Het heeft een extreem hoge bindingssterkte en kan bestand zijn tegen verschillende spanningen die worden gegenereerd door schepen in complexe zee -omstandigheden, waardoor de stabiliteit van de scheepsstructuur wordt gewaarborgd en het risico op veiligheidsongevallen veroorzaakt door het falen van de verbindingsonderdelen wordt verminderd.
Goede aanpassingsvermogen en flexibiliteit: het ontwerp kan worden aangepast aan de verbindingsvereisten van verschillende delen van het schip, of het nu gaat om het verband tussen de romp en de bovenbouw, of de overgang tussen staal- en aluminiumbuizen in het leidingsysteem, het kan perfect worden aangepast om te voldoen aan de diverse behoeften van scheepsconstructie en modificatie.