Placa de aleación de aluminio de grado marino

La placa de aleación de aluminio de grado marino no es simplemente aluminio utilizado cerca del agua. Es un material seleccionado para un entorno de servicio exigente donde los cloruros, la humedad, la vibración, el calor de la soldadura, las cargas de impacto y los largos intervalos de mantenimiento actúan juntos. El casco de un barco puede parecer tranquilo cuando está atracado, pero su placa soporta continuamente las tensiones de las olas, los cambios de temperatura, el movimiento de la carga y la exposición al agua de mar.

El valor práctico del aluminio marino reside en su película protectora de óxido. Cuando se alea, se fabrica, se drena y se aísla correctamente de metales diferentes, el aluminio forma una barrera superficial estable que resiste la corrosión atmosférica y del agua de mar. El mejor resultado se logra haciendo coincidir la aleación y el temple con la ubicación estructural en lugar de seleccionar la placa solo por el espesor.

Por qué la placa serie 5xxx domina la construcción marina

La mayoría de los cascos, superestructuras, cubiertas, mamparos, tanques y componentes de embarcaciones de trabajo soldados utilizan aleaciones de aluminio y magnesio de la serie 5xxx no tratables térmicamente. El magnesio proporciona resistencia al tiempo que conserva una excelente resistencia a la corrosión y soldabilidad. Entre estos grados, 5052, 5083, 5086, 5383 y 5454 son opciones familiares para la fabricación marina.

Para el revestimiento de cascos de alta resistencia, 5083 y 5086 se especifican ampliamente porque mantienen propiedades confiables en estructuras soldadas y resisten eficazmente el ataque del agua de mar. El 5052 se selecciona a menudo para trabajos de chapa metálica, paneles interiores, soportes, gabinetes y componentes formados de uso más liviano. un Hoja de aluminio marino 5083 Es particularmente adecuado donde la resistencia del casco, el rendimiento contra la corrosión y la construcción soldada deben trabajar juntos.

La placa de aleación de aluminio de grado marino debe considerarse parte de un sistema de construcción completo. La selección del relleno de soldadura, la preparación de los bordes, el diseño del revestimiento, las vías de drenaje, el aislamiento de los sujetadores y la limpieza posterior a la fabricación influyen en la vida útil tanto como en el certificado del laminador.

Química de aleaciones comunes

La composición química define el carácter básico de cada aleación marina. Las cifras mostradas son rangos de especificaciones típicos expresados ​​como porcentaje en peso. Los valores reales siempre deben confirmarse con el certificado de prueba de fábrica aplicable y la norma de adquisición.

El mayor contenido de magnesio en 5083 respalda un rendimiento más fuerte de las placas, lo que lo convierte en una opción frecuente para costados, fondos, cubiertas y miembros estructurales de embarcaciones. 5086 ofrece una idoneidad marina similar y a menudo se especifica para fabricaciones estructurales o relacionadas con la presión soldadas. 5454 se valora cuando se necesita una resistencia moderada y un comportamiento mejorado a temperaturas elevadas, incluidos ciertos tanques y equipos de transporte.

El temperamento es una decisión estructural

El temple describe la condición del material después del laminado y la estabilización. En el aluminio marino, el temple afecta la resistencia, la conformabilidad, la tensión residual y la idoneidad para la exposición a largo plazo.

El temple O está completamente recocido. Tiene una alta conformabilidad y es útil cuando se requiere flexión profunda, conformación o fabricación compleja, aunque su resistencia es menor que la de las condiciones de endurecimiento por deformación. H32 y H34 indican endurecimiento por deformación seguido de estabilización, lo que proporciona una resistencia progresivamente mayor con una latitud de formado reducida. Se utilizan con frecuencia para láminas marinas, paneles y piezas formadas más delgadas.

H116 y H321 son especialmente importantes para las placas 5083 y 5086 expuestas al agua de mar. Estos templados están diseñados teniendo en cuenta la resistencia a la corrosión por exfoliación y se solicitan comúnmente para las placas del casco. H116 está endurecido por deformación y estabilizado, mientras que H321 está endurecido por deformación y estabilizado mediante un tratamiento térmico controlado. Las especificaciones del proyecto pueden indicar uno u otro según el espesor de la placa, los requisitos de clase y el método de fabricación.

Parámetros que los compradores deben confirmar

Un pedido de placas marinas debe indicar mucho más que la aleación y el espesor. Los parámetros de compra importantes incluyen espesor, ancho, largo, temperamento, acabado superficial, tolerancia dimensional permitida, dirección de la fibra, condición del borde, requisito de planitud, película protectora, método de embalaje y documentación de prueba.

El espesor típico de la placa para la fabricación marina varía de aproximadamente 3 mm a 150 mm, dependiendo de la capacidad del molino y la aleación. Las galgas delgadas se usan comúnmente para paneles y particiones, mientras que las placas más pesadas soportan fondos de casco, cimientos estructurales, lanchas de desembarco y equipos de alta carga. Los anchos comunes varían de 1000 mm a 2500 mm, con suministro de corte a medida disponible para una mayor eficiencia de anidamiento y una reducción de los desechos de fabricación.

La densidad es de aproximadamente 2,66 a 2,68 g/cm³ para las aleaciones marinas 5xxx comunes, sustancialmente menor que la del acero. Esta ventaja de peso puede soportar una mayor carga útil, un menor calado, un manejo más fácil o un menor consumo de combustible, según el diseño de la embarcación. El aluminio tampoco es magnético y funciona bien en servicio a baja temperatura.

Estándares y documentación que importan

La placa de aleación de aluminio de grado marino se produce e inspecciona comúnmente según estándares como ASTM B928/B928M para placas de aleación de aluminio con alto contenido de magnesio destinadas a servicios marítimos, ASTM B209/B209M para láminas y placas de aluminio, EN 485 para tolerancias y propiedades mecánicas, EN 573 para composición química y EN 10204 para documentos de inspección.

Cuando una embarcación está sujeta a reglas de clasificación, los compradores pueden solicitar documentación o aprobación alineada con organizaciones como DNV, ABS, Lloyd's Register, Bureau Veritas o CCS. Las necesidades de aprobación son específicas del proyecto. Una placa puede cumplir con un estándar de aleación y al mismo tiempo requerir trazabilidad adicional, pruebas ultrasónicas, pruebas de corrosión o documentación de clase para un contrato de embarcación en particular.

Detalles de diseño que protegen el plato

Incluso el aluminio marino de primera calidad puede sufrir si el agua queda atrapada en grietas o si entra en contacto con metales que contienen cobre sin aislamiento. Un buen diseño evita bolsas de agua de mar estancada, proporciona drenaje, sella las juntas traslapadas adecuadamente y separa el aluminio del acero inoxidable, el acero al carbono, el cobre y ciertas maderas tratadas cuando sea necesario.

Las zonas de soldadura merecen atención porque la soldadura reduce la resistencia de las aleaciones 5xxx endurecidas por deformación cerca de la unión. Los diseñadores normalmente tienen en cuenta esta zona suavizada afectada por el calor en lugar de esperar que el temple de la placa principal permanezca sin cambios después de la soldadura. El metal de aportación compatible, la preparación limpia de las juntas, el aporte de calor controlado y la eliminación de residuos de soldadura contribuyen a un rendimiento marino confiable.

Para pasillos antideslizantes, rampas y áreas de acceso húmedo, Hojas de rodadura de aluminio marino Puede proporcionar un agarre práctico manteniendo las ventajas de la corrosión de la construcción de aluminio.

La placa de aleación de aluminio de grado marino gana su reputación a través de una selección disciplinada de materiales, no solo a través del nombre de la aleación. Cuando se alinean la química, el temperamento, el espesor, los estándares, la fabricación y los detalles de control de la corrosión, se convierte en un material estructural liviano preparado para años de exigente servicio marítimo.