5083 Escriptions et garde-corps en aluminium marin pour les garde-corps côtiers personnalisés

5083 L'aluminium marin est un alliage largement utilisé pour les garde-corps côtiers, les clôtures et les balustrades car il combine une excellente résistance à la corrosion dans les environnements d'eau de mer, de fortes propriétés mécaniques et une bonne soudabilité.

5083 est un alliage d'aluminium-magnésium (AL-MG) qui est très résistant aux environnements chimiques de l'eau de mer et industriels. Il est couramment utilisé dans les coques de bateau, la construction navale, les plates-formes offshore et les structures marines - des applications où une exposition à long terme au spray salin et aux conditions de la zone d'éclaboussure exige des matériaux qui ne se corroderont pas rapidement. Pour les garde-corps côtiers et les clôtures, 5083 Offres:

• Résistance supérieure aux piqûres et à la fissuration de la corrosion stressante dans les environnements de chlorure
• Ratio de force / poids élevé pour les garde-corps et les poteaux structurellement efficaces
• Bonne formabilité pour les conceptions ornementales ou ergonomiques personnalisées
• Excellente soudabilité pour la fabrication et la réparation sur site
• Faibles exigences d'entretien par rapport aux métaux ferreux dans les atmosphères marines

Applications typiques

• Garde-corps et balustrades pour piétons côtiers et en bord de mer
• Marina et baisses de quai, piles de doigts et passerelles
• Garde de mer et clôture promenade
• Rails de brails dans les zones côtières
• Main-d'œuvre offshore, barrières de sécurité et passerelles
• Systèmes de barrière au bord de la piscine pour les piscines et installations d'eau salée
• Balustrades architecturales personnalisées et clôtures décoratives dans des environnements marins

Fonctions et exigences de performance

• Résistance à la corrosion: empêche les piqûres de piqûres et la corrosion localisée des ions de chlorure dans l'eau de mer et le spray salin.
• Intégrité structurelle: prend en charge les charges en direct, les charges de vent et les charges d'impact selon les besoins des codes du bâtiment locaux.
• Durabilité et longévité: minimise l'entretien (pas de rouille écaillée, pas besoin de repeindre fréquemment).
• Sécurité et ergonomie: surfaces lisses, hauteurs appropriées et espacement pour respecter les réglementations de sécurité.
• Esthétique: peut être anodisé ou peint (couche de poudre) pour des finitions architecturales spécifiques.
• Flexibilité de fabrication: peut être plié, extrudé, soudé et usiné dans des profils complexes.

Composition en alliage et propriétés chimiques

Le tableau suivant résume la composition chimique typique de l'alliage 5083 (pourcentage en poids). Les limites de composition peuvent varier légèrement selon la norme (par exemple, ASTM B209, ISO 6361, EN 485), donc consultez la spécification applicable pour les limites exactes.

Notes:

• Mg est l'élément d'alliage principal qui fournit un renforcement de la solution solide et une amélioration de la résistance à la corrosion.
• De petits ajouts de MN et de Cr améliorent la résistance et la stabilité de la structure des grains.

Propriétés mécaniques et conditions de tempérament

5083 est disponible en plusieurs températures; Pour les clôtures marines et les balustrades, les températures non traitables et durcies et le caractère recuit sont les plus pertinents. La teneur en MG offre un renforcement sans traitement thermique.

Tempères communs utilisés dans les clôtures et les balustrades:

• O (recuit): ductilité maximale, formage plus facile; Force inférieure.
• H111 / H112: Tempères légèrement durcis pour une bonne formabilité et une force modérée.
• H32: assuré par la tension et recouvert d'une partie pour une résistance plus élevée et une bonne ténacité.

Conseil de sélection: utilisez O ou H111 / H112 pour des extrusions complexes de flexion ou de décoration; Utilisez H32 pour les postes structurels et les membres nécessitant un rendement plus élevé.

Normes et spécifications

Les matériaux et la fabrication font généralement référence à ces normes:

• ASTM B209 - Spécification standard pour la feuille et la plaque en aluminium et en alliage en aluminium
• ASTM B221 - Spécification standard pour les barres, les tiges, les fils, les profils et les tubes extrudés en aluminium et en aluminium
• ASTM B928 / B928M - Spécifications standard pour un tuyau transparent en aluminium en alliage et un tube rond extrudé sans couture
• EN 573 / EN 485 - Composition chimique et propriétés mécaniques pour les alliages en aluminium
• ISO 6361 - feuille et assiette en alliage en aluminium et en aluminium
• AWS D1.2 - Code de soudage structurel - Aluminium (pour les pratiques de soudage)
• Codes de construction locaux pour les hauteurs de garde-corps, les charges et l'espacement de remplissage (par exemple, IBC, BS, Eurocodes ou normes régionales)

Fabrication: découpe, formant et rejoignant

• Coupe: 5083 est facilement coupée avec des scies, des cisaillements et des équipements CNC. Utilisez des outils en carbure dans les aliments appropriés pour réduire les bavures.
• Formation: bonne formabilité du froid; recuire (O Temper) pour les virages serrés. Pour les profils extrudés, concevez des rayons de courbure minimaux pour éviter de se fissurer.
• Soudage: Excellente soudabilité à l'aide de GTAW (TIG) et GMAW (MIG) avec un remplissage approprié (généralement ER5356 ou ER5183). Considérations pré et post-affrontées:
• Utilisez du métal de remplissage compatible avec la série 5xxx (ER5356 pour une résistance plus élevée, ER5183 pour une amélioration de la résistance à la corrosion dans certains cas).
• Évitez les alliages de remplissage à la chaleur.
• Contrôler la distorsion avec le plateau; Utilisez des soudures intermittentes le cas échéant.
• Les soudures dans 5083-H116 et des températures similaires conservent une bonne résistance à la corrosion, mais peuvent montrer une légère réduction de la résistance dans les zones touchées par la chaleur.
• Fixation: Les attaches en acier inoxydable (316L recommandées) sont typiques pour éviter la corrosion galvanique. Isoler les métaux différents avec des rondelles ou des revêtements isolants si nécessaire.
• Finies de surface: polissage mécanique, anodisation (limité pour les alliages élevés MG; prétraitement recommandé) et le revêtement en poudre (avec des revêtements de prétraitement et de conversion appropriés) sont courants. Notez que les alliages élevés peuvent montrer des couleurs anodiques plus sombres; Consultez l'anodizer.

Détails de résistance à la corrosion

• 5083 montre une excellente résistance à la corrosion générale et aux piqûres dans l'eau de mer et à la fissuration de la corrosion de stress par rapport aux alliages 5xxx avec un magnésium plus élevé (> 5,5%).
• Les garde-corps 5083 correctement fabriqués et revêtus peuvent durer des décennies dans des environnements de pulvérisation de sel avec une inspection de routine et un entretien minimal.
• Évitez de s'accoupler avec des métaux plus nobles (par exemple, cuivre, laiton ou acier au carbone non protégé) sans isolation pour empêcher la corrosion galvanique. Utilisez des attaches et des raccords compatibles en acier inoxydable conçus pour l'exposition marine.

Considérations de conception et d'installation

• Dimensionnement structurel: concevoir des poteaux et des rails pour répondre aux exigences de charge locales (par exemple, une charge concentrée de 200 lbf à des charges uniformes de rail supérieur ou de code). Utilisez des calculs d'ingénierie ou des tables de chargement du fabricant.
• POST ENREGISTREMENT: Pour les installations côtières, les semelles entraînées ou en béton doivent résister à la charge de soulèvement, de parcours et de charge d'ondes cycliques. Des indemnités de corrosion et des mesures de protection pour les coupes enterrées sont recommandées (par exemple, des manches de protection ou des revêtements).
• Options de remplissage: balustres verticaux, rails horizontaux, remplissage de câble (316 Cordeau métallique en acier inoxydable), panneaux en verre trempés avec pinces appropriées ou inserts métalliques étendus. Les systèmes de câbles nécessitent des raccords de matériel de tension et d'extrémité appropriés.
• Extension thermique: permettez un mouvement thermique dans de longues cycles continus via des joints d'expansion ou des connexions de glissement dans les rails.
• Entretien: rinçage périodique avec de l'eau douce dans des environnements à haut sel, inspecter les soudures, les attaches et les revêtements. Remplacez rapidement les composants endommagés.

Formes et dimensions de produits typiques

• Profils de main courante extrudés, extrusions de chaussures de base, extrusions de post, supports muraux et piquets décoratifs.
• Tube et tuyau pour les rails et les standions: 5083 tubes extrudés sans couture ou soudés sont disponibles en tailles communes (par exemple, 1 "–3" équivalents MO ou métriques) et des épaisseurs de paroi en fonction des besoins structurels.
• Plaque et feuille pour les supports et le revêtement: les épaisseurs varient généralement de 1,5 mm à 12 mm ou plus pour les applications lourdes.

Exemple de libellé de spécification (pour les documents de projet)

"Alimentation et installation 5083 Hand courante en alliage en aluminium, poteaux et raccords par ASTM B221 et ASTM B209. L'alliage doit être 5083 avec une composition chimique conforme aux exigences ASTM et EN. Toutes les soudures doivent être conformes à AWS D1.2 et utiliser ER5356 remplissage en métal (ou un équivalent approuvé). Acier. Le système doit résister aux charges prescrites par le code avec un facteur de sécurité minimum de 1,5. "

Avantages vs alternatives

• Contre l'acier inoxydable: 5083 est plus léger et généralement un coût plus faible; L'acier inoxydable (316) peut être plus fort et plus résistant aux rayures mais est plus lourd et peut être plus coûteux. L'aluminium évite la coloration de la rouille et est plus facile à former et à souder.
• Contre l'acier doux (galvanisé): l'aluminium élimine la formation de rouille et l'entretien à long terme associé à la galvanisation endommagée; Cependant, l'acier peut être intrinsèquement plus fort pour des charges très élevées et moins chères pour certains composants structurels lourds.
• Contre d'autres alliages d'aluminium: 5083 offre une amélioration de la résistance à la corrosion sur de nombreux alliages de la série 6xxx dans des conditions marines; Son mécanisme de renforcement non traitable simplifie la fabrication et le soudage.

Meilleures pratiques d'installation

• Utilisez des matériaux d'isolement (rondelles en nylon, joints en caoutchouc) entre l'aluminium et d'autres métaux pour empêcher la corrosion galvanique.
• Surfaces prétraitées avant le revêtement en poudre; Assurer le revêtement de conversion (par exemple, chromate ou alternatives non chrome) pour la protection d'adhésion et de corrosion.
• Conception pour minimiser les crevasses et les pièges à eau où les chlorures peuvent s'accumuler.
• Spécifiez des raccords et des fixations en acier inoxydable évalués pour l'exposition marine. Considérez les anodes sacrificielles dans des environnements extrêmement agressifs pour les composants enterrés ou submergés.
• Pour les systèmes de câbles, la tension et l'inspection périodiquement; Remplacez immédiatement les câbles effilochés.