Placa de aluminio Barco de pesca Aleación de botes 5083

La aleación de aluminio 5083 es un aluminio marino de alta resistencia y resistente a la corrosión ampliamente utilizado para barcos de pesca, lanchas de trabajo, transbordadores y otras estructuras en alta mar. Su combinación de rendimiento mecánico, soldadura y excelente resistencia a la corrosión del agua de mar lo convierte en un material de referencia para constructores de botes e ingenieros marinos.

Características y funciones

• Excelente resistencia a la corrosión del agua de mar, particularmente adecuada para cascos, cubiertas y superestructuras expuestas al agua salada.
• Alta resistencia: significativamente más fuerte que las aleaciones comunes de la serie 5xxx (por ejemplo, 5052), lo que permite estructuras más delgadas y ligeras.
• Buena soldadura: compatible con métodos de soldadura comunes (MIG/GMAW, TIG/GTAW, arco sumergido), que permite juntas soldadas robustas.
• Trabajabilidad: se puede formar en rollo, doblar y mecanizar para enchapado de casco, marcos y miembros estructurales.
• Buena resistencia a la fatiga: beneficioso para los cascos sujetos a la carga cíclica de las ondas y las vibraciones del motor.
• Reparable y reciclable: admite el mantenimiento del ciclo de vida y la sostenibilidad.

Aplicaciones marinas típicas

• Casadores y cubiertas de pesca (pequeños y medianos buques de pesca comerciales)
• Botes de patrulla, oficios de rescate y barcos recreativos
• Botes de trabajo, buques de suministro y embarcaciones de transferencia de tripulación
• Stringers de casco, marcos, mamparos y otros miembros estructurales
• Superestructuras, casas de cubierta y componentes expuestos a entornos marinos duros

5083 se especifica en múltiples estándares internacionales. Las referencias típicas incluyen:

• ASTM B928 / B928M-Especificación estándar para placa de aleación de aluminio, hoja y tiras para aplicaciones marinas
• EN 485-2 / EN 573 / EN 545-Normas europeas para la composición química y las propiedades mecánicas
• ISO 6361 - aleaciones de aluminio y aluminio forjado - sábanas, tiras y placas
• ABS, DNV-GL, Lloyd’s Register-Reglas de la sociedad de clasificación para la construcción naval y los materiales

Composición química (límites típicos)

Notas:

• La composición comercial típica 5083 se centra en alrededor de 4.5% mg, ~ 0.7% Mn y baja Cr para el control de grano y la resistencia a la corrosión.
• Los límites de composición exactos dependen del certificado estándar y del fabricante.

Propiedades mecánicas (típicas por temperamento)

Notas:

• Los valores varían según la forma del producto (espesor de la placa), temperamento y estándar. Para las placas marinas comúnmente utilizadas en cascos, H116 (o H321 para temperaturas estabilizadas) se especifica ampliamente para mejorar la resistencia al agrietamiento de la corrosión por estrés.
• Siempre verifique el certificado de prueba de la molina (MTC) para obtener valores específicos por lotes.

Condiciones de templado y tratamiento térmico

5083 es una aleación no tratable de calor. La resistencia se logra a través de procesos térmicos controlados y de trabajo en frío (endurecimiento y estabilización de la tensión). Temperadores comunes:

Importante:

• Para aplicaciones marinas, se especifican comúnmente H116 o de forma similar estabilizada para mejorar la resistencia a la corrosión intergranular y SCC después de la soldadura.
• Evite el tratamiento térmico de la solución para la serie 5xxx en servicio; El tratamiento térmico posterior a la soldado generalmente no se usa.

Soldadura y fabricación

• Métodos de soldadura: MIG (GMAW), TIG (GTAW), arco sumergido (SAW) y soldadura por puntos se usan comúnmente.
• Aleaciones de relleno: 5356 (al-mg) es el relleno más común para soldar 5083 debido a una buena resistencia y resistencia a la corrosión; 5183 es otra opción en algunos casos.
• Precaliente: no se requiere típicamente para 5083, pero el grosor y el diseño de las articulaciones pueden influir en la práctica. Evite una alta entrada de calor para minimizar la pérdida de resistencia en las zonas afectadas por el calor (HAZ).
• Post-Weld: propiedades mecánicas en la disminución de HAZ en comparación con el metal base; El diseño debe tener en cuenta la reducción de la fuerza de HAZ. El uso de los temperatura H116/H321 ayuda con la resistencia SCC después de la soldadura.
• Flexión/radio: los radios mínimos de curvas dependen del temperamento y el grosor. Utilice las prácticas de formación adecuadas para evitar grietas.

Resistencia a la corrosión

• 5083 exhibe una excelente resistencia al agua de mar y a la atmósfera marina debido a su alto contenido de MG y niveles de impurezas controladas.
• Es resistente a la corrosión general y las picaduras en entornos que contienen cloruro, pero puede ser susceptible a la agrietamiento por corrosión de estrés, particularmente en los temperatura de alta resistencia, de ahí el uso de temperaturas H116/H321 estabilizadas para cascos marinos.
• Los recubrimientos protectores (pintura, anodización) y los anodos de sacrificio (anodes de zinc o aluminio) se usan comúnmente en la construcción de botes para reducir aún más el riesgo de corrosión.

Grosor y formatos típicos de la placa

Notas:

• La selección de grosor depende del tamaño de la embarcación, las reglas de clasificación, la carga y las regulaciones locales.
• La placa se suministra comúnmente en el acabado de disparo/extruido de disparo/extruido de un solo lado o recubierto de un solo lado o recubierto, o se recubre según sea necesario.

Propiedades físicas

Diseño y consideraciones estructurales

• El diseño estructural debe tener en cuenta la anisotropía introducida mediante el rollito y el suavizado de la pura soldadura.
• Diseño de fatiga: el aluminio tiene umbrales de propagación de grietas más bajas que el acero; Diseñe para una vida segura o incorpore características de detención de grietas y diseño de detalles conservadores.
• Sujetadores: use aleaciones compatibles (sujetadores de aluminio, acero inoxidable con lavadoras aislantes o sujetadores marinos especializados) para evitar la corrosión galvánica.
• Medidas de protección: tratamientos superficiales, drenaje adecuado, protección catódica y mantenimiento regular extender la vida útil.

Control y pruebas de calidad

• Certificado de prueba de molino (MTC): los informes de prueba química y mecánica deben acompañar a cada lote de placa.
• Pruebas no destructivas (NDT): pruebas ultrasónicas (UT) para la detección de grosor y defectos; penetrante de colorante para grietas superficiales; radiografía donde sea necesario.
• Pruebas de tracción, pruebas de dureza y pruebas de corrosión según las reglas y estándares de la sociedad de clasificación relevante.
• Los procedimientos de soldadura deben estar calificados (WPS/PQR) y los soldadores certificados según el estándar aplicable (por ejemplo, EN ISO 9606, ASME).

Ventajas versus materiales competitivos

• Versus acero suave: menor peso (aproximadamente un tercio), resistencia a la corrosión superior en el agua de mar (menos mantenimiento), más fácil de fabricar sin equipos pesados; Sin embargo, el aluminio requiere un diseño de detalle más cuidadoso para la fatiga y el impacto.
• Versus otras aleaciones de aluminio (por ejemplo, 6061): 5083 tiene resistencia a la corrosión superior en entornos marinos y una mejor soldabilidad; 6061 puede tener mayor resistencia en la condición tratada con calor, pero una resistencia de corrosión más pobre y un rendimiento de la soldadura.
• Versus compuesto/GRP: 5083 ofrece resistencia de impacto superior, reciclabilidad y reparabilidad; Los compuestos pueden ser más ligeros para formas complejas, pero pueden ser más difíciles de reparar.

Manejo, almacenamiento y mantenimiento

• Almacene las placas en un área seca y ventilada del suelo, protegidas del contacto con metales y contaminantes diferentes.
• Evite la exposición prolongada a ambientes alcalinos o ácidos y evite el contacto con piezas de hierro/acero que puedan causar corrosión galvánica.
• Inspección regular para picaduras, corrosión de grietas e integridad del sujetador; Mantener recubrimientos protectores y sistemas de ánodo.