Placa de aluminio para material de cubierta marino

Las cubiertas marinas hacen más que cerrar una abertura. Una tapa de escotilla, un panel de acceso a la sala de máquinas, una puerta de un casillero, un gabinete de instrumentos, un protector contra salpicaduras o una placa de cubierta removible deben resistir la niebla salina, la vibración, el tránsito peatonal, el movimiento térmico y los ciclos repetidos de apertura. La placa de aluminio para material de cubierta marina se selecciona no simplemente porque es liviana, sino porque la aleación y el temple correctos pueden permanecer planos, resistentes a la corrosión y confiables en un ambiente húmedo y hostil.

Para aplicaciones de cobertura, la placa a menudo se juzga por lo que sucede en sus bordes. Los bordes cortados, los orificios perforados, las bridas dobladas, los soportes soldados, las áreas de contacto de las juntas y las ubicaciones de los sujetadores son los lugares donde la exposición marina se vuelve más exigente. Una placa de aluminio marino elegida correctamente limita el riesgo de corrosión y al mismo tiempo mantiene la eficiencia de la fabricación.

Para qué están diseñadas las placas de cubierta marinas

El material de cubierta de aluminio marino sirve como capa protectora entre el equipo y el entorno operativo. En embarcaciones de recreo, barcos de trabajo, ferries, embarcaciones pesqueras y plataformas marinas, se puede utilizar para cubiertas de acceso impermeables o impermeables, tapas de cajas de baterías, paneles de consola, bandejas de cables, protectores de ventilación, paneles de techo y protectores de maquinaria.

Su baja densidad, aproximadamente de 2,66 a 2,70 g/cm³, reduce la carga impuesta por los grandes paneles desmontables. Esto es importante en las cubiertas superiores, techos de cabinas y superestructuras, donde el exceso de peso puede influir en el asiento y la estabilidad de la embarcación. El aluminio también disipa el calor de manera efectiva, lo que lo hace útil para cubiertas de equipos que rodean motores, gabinetes eléctricos y sistemas hidráulicos.

A diferencia de las láminas decorativas ordinarias, la placa de cubierta marina debe permitir una fabricación práctica. Debe tolerar la flexión, el punzonado, el mecanizado, la soldadura cuando sea necesario y la fijación sin agrietarse ni deformarse excesivamente. Por tanto, el temple correcto es tan importante como el número de aleación.

La selección de aleaciones comienza con las condiciones de trabajo de la cubierta.

Las aleaciones de aluminio y magnesio de la serie 5xxx son la opción habitual para cubiertas marinas expuestas al agua de mar o a humedad persistente. Su resistencia a la corrosión se logra mediante una película de óxido de aluminio y una química de aleación que contiene magnesio. Para la mayoría de las cubiertas de uso general, 5052 proporciona un excelente equilibrio entre conformabilidad, calidad de la superficie y durabilidad en agua salada.

Hoja de aluminio marino 5052 es especialmente adecuado para cubiertas de escotillas plegadas, puertas de gabinetes interiores y exteriores, tapas livianas y sistemas de paneles que requieren doblarse. Los temperamentos comunes incluyen H32 y H34. H32 ofrece una combinación práctica de resistencia moderada y rendimiento de flexión, mientras que H34 es más duro y puede seleccionarse cuando se necesita una mejor resistencia a las abolladuras.

Para cubiertas más grandes, paneles de acceso a terrazas muy expuestos y aplicaciones que requieren mayor resistencia, se prefieren 5083 y 5086. Estas aleaciones se usan comúnmente donde la cubierta puede experimentar impacto de olas, vibración, cargas de equipos o exposición continua al agua de mar. Su mayor contenido de magnesio respalda la solidez y la resistencia a la corrosión, aunque los procedimientos de fabricación deben controlarse para evitar la distorsión durante la soldadura.

Hoja de aluminio marino 5083 A menudo se especifica en temple H116 o H321 para servicios exigentes porque estos temples están diseñados teniendo en cuenta la resistencia a la corrosión por exfoliación. Para cubiertas formadas no soldadas, 5083-O también puede ser útil cuando se requiere un conformado profundo o curvas pronunciadas.

Parámetros típicos del material de cubierta marina

La placa de aluminio marino para la fabricación de cubiertas está disponible en muchas dimensiones, pero las siguientes gamas suelen ser prácticas para equipos de embarcaciones y producción de paneles de acceso.

El espesor debe seleccionarse de acuerdo con la luz sin soporte, la disposición del refuerzo, la ubicación de las bisagras, la fuerza de compresión de la junta y la carga viva esperada. Una placa delgada puede ser adecuada cuando se pliega en bandejas o se refuerza con nervaduras. Una placa plana más gruesa aún puede flexionarse si el tramo sin soporte es demasiado grande. En el diseño marino práctico, la geometría del panel a menudo aporta tanta rigidez como el espesor de la placa.

Composición química y su efecto marino.

La química de la aleación determina cómo responde la placa al agua de mar, al conformado y a la soldadura. Los valores de la tabla son límites de composición típicos en porcentaje en peso; Las especificaciones del proyecto deben confirmar los requisitos estándar y de certificado aplicables.

El magnesio es particularmente importante en las aleaciones 5xxx porque aumenta la resistencia y al mismo tiempo mantiene un fuerte rendimiento frente a la corrosión en atmósferas marinas. El manganeso y el cromo ayudan a controlar la estructura del grano y mejoran la resistencia a los daños relacionados con la corrosión. El cobre se mantiene deliberadamente bajo en los grados 5xxx marinos comunes porque el exceso de cobre puede reducir la resistencia a la corrosión del agua de mar.

Temperamento y rendimiento mecánico

El temple describe la condición del material después del laminado, endurecimiento por deformación, recocido o tratamiento térmico. Afecta directamente el radio de curvatura, la resistencia a las abolladuras y el comportamiento de fabricación.

5052-H32 suele ser la opción práctica cuando una cubierta requiere curvaturas limpias y una producción económica. 5083-H116 y 5086-H116 se adaptan mejor a una exposición marina severa o cubiertas integradas con estructuras de cubierta más resistentes. Aunque el 6061-T6 tiene alta resistencia y excelente maquinabilidad, generalmente necesita protección y aislamiento de la superficie cuidadosos cuando se coloca en servicio directo con agua de mar.

Normas y condiciones de inspección

La placa de cubierta marina se puede suministrar según ASTM B209 para láminas y placas de aluminio, EN 485 para productos de aluminio laminado y certificación EN 10204 3.1 para documentación de materiales rastreables. Para las placas 5xxx de grado marino utilizadas en condiciones de exposición críticas, a menudo se solicita ASTM B928/B928M porque aborda las placas 5059, 5083, 5086, 5383 y 5456 con resistencia mejorada a la corrosión por exfoliación y al agrietamiento por corrosión bajo tensión.

Los requisitos de las sociedades de clasificación también pueden aplicarse a los proyectos de buques. Se puede solicitar la certificación DNV, ABS, Lloyd's Register, BV, CCS o RINA cuando la cubierta forma parte de una estructura aprobada por su clase o un recinto relacionado con la seguridad.

Detalles de fabricación que protegen la vida útil

La cubierta más duradera puede fallar prematuramente si en la fabricación se pasa por alto la corrosión galvánica. Las bisagras, pernos y pestillos de acero inoxidable deben estar aislados eléctricamente del aluminio, donde la humedad puede unir los materiales. Las arandelas no conductoras, los selladores, las cintas protectoras y las vías de drenaje adecuadas reducen este riesgo.

Las esquinas afiladas deben redondearse, los bordes expuestos deben desbarbarse y las ranuras de las juntas deben diseñarse para evitar el agua estancada. Para cubiertas pintadas o con recubrimiento en polvo, la preparación de la superficie debe ser compatible con el aluminio. La anodización es valiosa para paneles decorativos y exposición moderada, mientras que un sistema de revestimiento marino puede ser preferible para superficies muy visibles o continuamente húmedas.

La placa de aluminio para material de cubierta marina funciona mejor cuando la aleación, el temple, el espesor, el diseño del panel y la protección contra la corrosión se consideran como un solo sistema. Con 5052 para cubiertas livianas formadas y 5083 o 5086 para paneles más resistentes orientados al agua de mar, los fabricantes marinos pueden crear cubiertas que sean más fáciles de manejar, más duraderas y confiables durante todo el servicio del barco.