5083 5086 6061 6082 ألومنيوم I Beam ألومنيوم بحري

إن شعاع الألمنيوم البحري ليس مجرد بديل أخف للفولاذ. في القارب أو الرصيف أو الممشى أو إطار سطح السفينة أو المنصة البحرية، يتصرف وكأنه جزء من هيكل حي: فهو ينثني مع الأمواج، ويواجه رذاذ الملح، ويقبل اللحامات، ويجب أن يحافظ على هندسته بعد سنوات من الاهتزاز. يعتمد الاختيار بين 5083 و5086 و6061 و6082 على كيفية توافق العارضة مع مياه البحر والحمل وحرارة التصنيع وقواعد الفحص.

العارضة البحرية I عبارة عن مسار تحميل في هيكل من الألومنيوم

تعمل شعاع I لأن الحواف تقاوم الانحناء بينما تحمل الشبكة القص. وفي الألومنيوم البحري، يصبح هذا الشكل البسيط أكثر تطلبًا. قد تكون الحافة العلوية تحت ضغط السطح، وقد يتم سحب الحافة السفلية تحت تأثير الموجة، وقد يتم لحام الشبكة بين الأقواس أو الأرضيات أو المراسلين أو الحواجز. يمكن أن يكون أداء الحزمة التي تبدو قوية على الورق أقل من الأداء إذا فقدت السبيكة قوتها في المنطقة المتأثرة بالحرارة أو إذا كانت مقاومة التآكل غير متطابقة مع منطقة الخدمة.

للعملاء مقارنة عوارض I من الألومنيوم البحري ، السؤال الأول لا ينبغي أن يكون فقط الوزن لكل متر. ينبغي أن يكون: هل سيتم لحام هذا القسم بشكل كبير، أو تثبيته بمسامير خفيفة، أو تعريضه مباشرة لمياه البحر، أو استخدامه في البنية الفوقية الجافة؟ تعمل هذه الإجابة على تضييق نطاق اختيار السبائك بسرعة.

شخصية سبيكة في العمل البحري الحقيقي

غالبًا ما يتم اختيار الألومنيوم 5083 للهياكل المرتبطة بالهيكل، ودعامات السطح، وإطارات الخزانات والمكونات المعرضة لمياه البحر. يمنح محتواه العالي من المغنيسيوم مقاومة ممتازة للتآكل وأداء ملحوم قوي. نظرًا لأنه غير قابل للمعالجة الحرارية، فإن قوته تأتي من تصلب الإجهاد، وليس المعالجة الحرارية T6.

الألومنيوم 5086 قريب من 5083 ولكنه أقل قليلاً في القوة. وهي ذات قيمة لمقاومتها الجيدة لمياه البحر وقابلية اللحام وسلوك التشكيل. إنه خيار عملي حيث تكون مقاومة التآكل وموثوقية التصنيع أكثر أهمية من أعلى قوة ثابتة.

يستخدم الألومنيوم 6061 على نطاق واسع للأشكال الهيكلية المبثوقة. إنه يوفر إمكانية تصنيع جيدة، تشطيب سطحي جذاب وخصائص ميكانيكية قوية T6. إنها مناسبة لإطارات القوارب وأنظمة الرصيف والسلالم والهياكل والتجهيزات الحرفية الصغيرة. ومع ذلك، فإن المناطق الملحومة من 6061-T6 تصبح أكثر ليونة ما لم يتم تطبيق المعالجة الحرارية بعد اللحام، وهو الأمر الذي غالبًا ما يكون غير عملي للتجمعات البحرية الكبيرة.

الألومنيوم 6082 عبارة عن سبيكة من سلسلة 6000 عالية القوة تحتوي على منغنيز أكثر من 6061. وهي تحظى بشعبية كبيرة في الممرات البحرية والجسور وهياكل الأسطح والبثق الثقيل، خاصة في الأسواق التي تستخدم معايير EN. إنها تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل وقوة عالية في مزاج T6، مع أداء هيكلي أفضل من العديد من سبائك سلسلة 6000 الشائعة.

المعلمات النموذجية لشعاع الألمنيوم البحري

يعتمد تحمل الأبعاد على طريق الإنتاج. عادة ما يتم بثق الحزم 6061 و 6082 I. يتم توفير 5083 و5086 في بعض الأحيان على هيئة مقاطع مقذوف حيثما كان ذلك متاحًا، ولكنها تستخدم أيضًا في مجموعات العوارض الملحومة المصنوعة من ألواح أو قضبان مسطحة للإنشاءات البحرية الثقيلة.

التركيب الكيميائي 5083، 5086، 6061 و 6082

القيم هي نطاقات قياسية نموذجية حسب الوزن في المئة. يجب أن تتبع الشهادة النهائية معيار الشراء وشهادة اختبار المطحنة.

الكيمياء تحكي القصة. يقاوم 5083 و5086 الغنيان بالمغنيسيوم مياه البحر جيدًا ويحافظان على قوة اللحام الجيدة. يكتسب السيليكون والمغنيسيوم 6061 و6082 قوة من المعالجة الحرارية، مما يجعلها ممتازة للمقاطع المبثوقة، لكن اللحام يغير الخواص الميكانيكية المحلية.

اختيار المزاج والسلوك الميكانيكي

غالبًا ما يكون المزاج أكثر حسمًا من اسم السبائك. يتم تفضيل 5083-H116 و5083-H321 في كثير من الأحيان لهياكل الألواح البحرية لأنه يتم التحكم فيها من أجل التآكل الناتج عن التقشر ومقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد في البيئات القاسية. غالبًا ما يستخدم 5083-H112 للأشكال المبثوقة أو المدرفلة التي تتطلب خصائص ميكانيكية مستقرة. يعد 5086-H116 خيارًا يمكن الاعتماد عليه للخدمة البحرية الملحومة مع مقاومة جيدة للتآكل.

يوفر 6061-T6 قوة عالية للحزم المبثوقة، وعادة ما تكون قوة الشد حوالي 260-310 ميجا باسكال وقوة الخضوع قريبة أو أعلى من 240 ميجا باسكال، اعتمادًا على حجم القسم والمعيار. 6082-T6 يمكن أن يصل إلى قوة هيكلية مماثلة أو أعلى، غالبًا ما تكون حوالي 290-340 ميجا باسكال قوة شد في التشكيلات المناسبة. قد يُظهر 5083-H116 قوة شد تبلغ حوالي 305 ميجا باسكال مع موثوقية لحام قوية، في حين أن درجات الحرارة 5086 أقل قليلاً ولكنها لا تزال مناسبة جدًا لتصنيع المياه المالحة.

بالنسبة للإطارات البحرية الملحومة، يجب على المصممين استخدام القيم المسموح بها والتي تأخذ في الاعتبار المنطقة المتأثرة بالحرارة. يمكن أن تفقد شعاع T6 الجميل جزءًا كبيرًا من قوة الخضوع بالقرب من اللحامات. وهذا هو السبب في أن 5083 و5086 يظلان موثوقين في الهياكل والمجموعات الملحومة بشدة، بينما يتألق 6061 و6082 في الأنظمة المبثوقة المثبتة بمسامير أو المثبتة بمسامير أو الآلية أو الملحومة بشكل خفيف.

المعايير وشروط التفتيش

يمكن توفير كمرات الألمنيوم البحري I وفقًا للعديد من المعايير الدولية، اعتمادًا على السبائك والمنطقة. تشمل المراجع الشائعة ASTM B221 لقضبان وقضبان وأسلاك ومقاطع وأنابيب الألومنيوم المبثوقة؛ EN 755 لقضبان وأنابيب ومقاطع الألمنيوم المبثوقة؛ إن 573 للتركيب الكيميائي؛ EN 485 للألواح والصفائح عندما يتم بناء العوارض الملحومة من اللوحة؛ ISO 6362 لمنتجات الألمنيوم المبثوقة؛ وAWS D1.2 لحام الألومنيوم الهيكلي.

بالنسبة للسفن والاستخدامات البحرية، قد تكون هناك حاجة إلى موافقة مجتمع التصنيف، مثل ABS أو DNV أو LR أو BV أو RINA أو CCS. في هذه الحالة، يجب التأكد من التركيب الكيميائي والاختبار الميكانيكي والفحص بالموجات فوق الصوتية وجودة السطح وإمكانية التتبع وتنسيق الشهادة قبل الإنتاج. بالنسبة لملفات التعريف البحرية المستخدمة مع الأقسام المصاحبة، سحب الألمنيوم من الدرجة البحرية تساعد في الحفاظ على سلوك السبائك المتسق عبر التجميع الكامل.

السطح والتآكل وتفاصيل الانضمام

يشكل الألومنيوم المطلي بطبقة نهائية من الألومنيوم طبقة أكسيد بشكل طبيعي، ولكن خدمة المياه المالحة تستفيد من التفاصيل الذكية. تجنب مصائد المياه، وعزل الألومنيوم عن الفولاذ الكربوني باستخدام حشوات غير موصلة للكهرباء، واستخدم أدوات تثبيت متوافقة، وأغلق الشقوق التي يمكن أن تتجمع فيها مياه البحر الراكدة. يمكن للأكسدة أن تحسن متانة السطح للتطبيقات المعمارية أو على سطح السفينة 6061 و6082، بينما تُستخدم أنظمة الطلاء البحري غالبًا لهياكل الهيكل 5083 و5086.

يجب أن تتطابق حشوة اللحام مع السبيكة والخدمة. 5356 شائع بالنسبة للألمنيوم البحري 5xxx و6xxx، في حين يمكن اختيار 5183 للمفاصل 5083 ذات القوة الأعلى. بعد اللحام، يعد التحكم في التشوه أمرًا مهمًا لأن العوارض لها شبكات رفيعة وحواف أوسع؛ يساعد تسلسل اللحام المتوازن والمشابك وإدخال الحرارة المناسب في الحفاظ على الاستقامة.

اختيار الشعاع المناسب دون المبالغة في تعقيده

إذا كانت الحزمة I جزءًا من هيكل أو دعامة سطح مبلل أو هيكل عائم أو هيكل ملحوم بشدة، فإن 5083 أو 5086 عادة ما تكون الإجابة البحرية الأكثر أمانًا. إذا كانت العارضة عبارة عن إطار مقذوف أو ممشى أو ممشى أو دعم للآلات أو إطار فتحة أو مكون رصيف حيث تكون الدقة وقوة T6 مفيدة، فيمكن أن يكون 6061 أو 6082 أكثر كفاءة.

أفضل اختيار يوازن بين التعرض للتآكل وحجم اللحام والقوة المطلوبة وتوافر البثق والتشطيب والشهادة والتكلفة. لا ينبغي اختيار شعاع الألمنيوم البحري كشكل كتالوج وحده. يجب أن يتم اختياره كعضو عامل في هيكل المياه المالحة، حيث تتحرك السبائك والمزاج والمعيار وخطة التصنيع في نفس الاتجاه.