Plaque d'aluminium marine 5086
La plaque d'aluminium Marine 5086 est un alliage d'aluminium à haute teneur en magnésium et non traitable thermiquement, largement utilisé dans la construction navale, l'ingénierie côtière, les récipients sous pression et les équipements de transport exposés à l'eau de mer. Il combine une excellente résistance à la corrosion, une résistance soudée fiable, de bonnes performances de formage et un rapport résistance/poids favorable, ce qui en fait un matériau pratique pour les récipients qui doivent rester légers, solides et utilisables dans des environnements difficiles.
Ce que fait la plaque d'aluminium Marine 5086
La plaque d'aluminium 5086 appartient à la famille des alliages 5xxx Al-Mg. Ses performances proviennent principalement du renforcement en solution solide de magnésium, soutenu par du manganèse et du chrome pour la stabilité. Contrairement aux alliages traitables thermiquement, le 5086 gagne en résistance grâce à l'écrouissage, de sorte que ses trempes marines sont conçues pour préserver la résistance à la corrosion par exfoliation et à la fissuration par corrosion sous contrainte.
Dans la construction navale, la plaque fonctionne à la fois comme matériau structurel et protecteur. Il réduit le poids de la coque, prend en charge une efficacité élevée des joints soudés, résiste aux attaques de l'eau salée et contribue à prolonger la durée de vie avec moins d'entretien que l'acier au carbone. Comparé à de nombreux alliages d'aluminium à usage général, le 5086 est mieux adapté à une exposition marine continue, en particulier dans les états H116 et H321.
Pour les acheteurs comparant les options de plaques et de feuilles, Tôle d'aluminium marine 5086 est généralement sélectionnée pour les panneaux plus minces, tandis que la plaque d'aluminium 5086 est préférée pour les fonds de coque, les nervures, les cloisons, les réservoirs et les structures marines porteuses.
Applications typiques
| Domaine d'application | Utilisations courantes | Pourquoi 5086 est sélectionné |
|---|---|---|
| Construction navale | Plaques de coque, coques latérales, superstructures, cloisons | Haute résistance à la corrosion et bonne résistance soudée |
| Bateaux de travail et patrouilleurs | Ponts, cabines, pontons, charpentes intérieures | Structure légère avec une robustesse fiable |
| Réservoirs de GNL et de carburant | Réservoirs de stockage, fonds de réservoirs, chicanes | Bonne soudabilité et résistance à l'atmosphère marine |
| Plateformes offshore | Passerelles, panneaux d'équipement, structures de zones d'éclaboussures | Résistance au brouillard salin et à l’exposition humide |
| Matériel de transport | Carrosseries, camions-citernes, panneaux ferroviaires | Réduction du poids et performances élevées en fatigue |
| Systèmes de quais et ports | Passerelles, rampes, plateformes flottantes | Faible entretien et longue durée de vie en extérieur |
Conditions de trempe de l'alliage
La plaque Marine 5086 est fournie en plusieurs états en fonction des exigences de formage, de résistance et de corrosion. H116 et H321 sont particulièrement importants pour la construction navale car ils sont contrôlés pour leurs performances en matière de corrosion marine.
| Caractère | Description de l'état | Utilisation marine typique |
|---|---|---|
| Ô | État recuit et mou | Formage profond, pliage, formes complexes |
| H32 | Durci sous contrainte et stabilisé au niveau quart-dur | Panneaux, ponts, structures marines légères |
| H34 | Durci sous contrainte et stabilisé à un niveau semi-dur | Panneaux plus rigides et pièces structurelles modérées |
| H112 | Léger écrouissage dû au travail à chaud | Tôles épaisses, pièces usinées, fabrication générale |
| H116 | Trempe marine spéciale avec contrôle de la résistance à la corrosion | Coques, structures d'eau de mer, plaques de navire |
| H321 | Trempé et stabilisé thermiquement pour le service maritime | Coques de navires, structures soudées, projets de classification |
Composition chimique
La gamme de composition des plaques d'aluminium 5086 est contrôlée pour offrir une forte résistance à l'eau de mer tout en conservant la soudabilité. Les certificats réels des usines peuvent varier légèrement en fonction des normes en vigueur et des exigences des commandes.
| Élément | Plage typique ou maximum, % |
|---|---|
| Magnésium, Mg | 3,5-4,5 |
| Manganèse, Mn | 0,20-0,70 |
| Chrome, Cr | 0,05-0,25 |
| Fer, Fe | 0,50 maximum |
| Silicium, oui | 0,40 maximum |
| Cuivre, Cu | 0,10 maximum |
| Zinc, Zinc | 0,25 maximum |
| Titane, Ti | 0,15 maximum |
| Les autres chacun | 0,05 maximum |
| Autre total | 0,15 maximum |
| Aluminium, Al | Équilibre |
La faible teneur en cuivre est particulièrement importante dans l’aluminium marin. Il contribue à réduire la sensibilité galvanique et améliore la résistance dans les environnements d’eau salée. Le magnésium offre solidité et résistance à la corrosion, tandis que le chrome contribue à la structure des grains et à la stabilité à la corrosion.
Propriétés mécaniques
Les valeurs mécaniques dépendent de l'épaisseur de la plaque, de son état, de la direction du test et de la norme. Les données présentées sont des plages de référence typiques pour les discussions d’achat et d’ingénierie. L'acceptation finale doit être basée sur des rapports d'essais certifiés en usine.
| Caractère | Résistance à la traction, MPa | Limite d'élasticité, MPa | Allongement, % | Dureté Brinell, HB |
|---|---|---|---|---|
| Ô | 240-290 | 95-125 | 16-22 | 65-75 |
| H32 | 275-335 | 200-240 | 10-14 | 75-85 |
| H34 | 300-360 | 230-270 | 8-12 | 85-95 |
| H112 | 240-330 | 105-180 | 10-18 | 65-85 |
| H116 | 275-350 | 195-255 | 10-16 | 75-90 |
| H321 | 275-350 | 195-255 | 10-16 | 75-90 |
Spécifications techniques
| Paramètre | Gamme d'approvisionnement commune |
|---|---|
| Produit | Plaque en aluminium marin 5086 |
| Alliage | AA 5086, EN AW-5086 |
| Épaisseur | 3 mm-200 mm, en fonction du projet |
| Largeur | 1000mm-3000mm |
| Longueur | 2000 mm-12000 mm ou coupé sur mesure |
| Surface | Finition laminée, brossée, protégée par film, enduit sur demande |
| Coupe | Cisaillage, sciage, découpe CNC, découpe jet d'eau |
| Platitude | Selon ASTM, EN ou tolérance convenue |
| Inspection | Analyse chimique, test de traction, test par ultrasons si nécessaire |
| Documentation | MTC, certificat de classification, liste de colisage, certificat d'origine |
Normes de mise en œuvre et certification
Les projets maritimes nécessitent souvent une inspection par un tiers ou une approbation de classification des navires. La plaque d'aluminium 5086 peut être fournie conformément aux normes internationales et aux exigences d'enquête lorsqu'elles sont spécifiées lors de la commande.
| Standard ou carrosserie | Portée |
|---|---|
| ASTMB928/B928M | Tôle et plaque en alliage d'aluminium à haute teneur en magnésium pour le service marin |
| ASTMB209/B209M | Tôles et plaques d'aluminium et d'alliage d'aluminium |
| EN 485 | Exigences en matière de tôles, bandes et plaques d'aluminium |
| FR 573 | Composition chimique et désignation du produit |
| ABS | Approbation de l'American Bureau of Shipping pour une utilisation marine |
| DNV | Projets de classification Det Norske Veritas |
| LR | Certification des navires du Lloyd's Register |
| B.V. | Approbation marine du Bureau Veritas |
| CSC | Certification de la Société de classification chinoise |
Pour la construction de coques, la norme ASTM B928 est fréquemment préférée car elle répond aux exigences de qualité marine pour les alliages d'aluminium 5xxx. L'approbation de la classification doit être confirmée avant la production, en particulier pour les navires commerciaux, les patrouilleurs, les ferries et les plates-formes offshore.
Performances de fabrication et de soudage
La plaque d'aluminium 5086 fonctionne bien en soudage MIG et TIG. Les métaux d'apport courants comprennent les 5356, 5183 et 5556, sélectionnés en fonction de leur résistance, de leur résistance à la corrosion et de leur température de service. Les joints soudés conservent une bonne ténacité, essentielle pour les structures de coque soumises aux vibrations, aux impacts des vagues et aux charges cycliques.
| Processus | Recommandation |
|---|---|
| Soudage MIG | Convient aux coutures longues et au soudage de production |
| Soudage TIG | Convient aux soudures de précision et aux sections plus fines |
| Fil d'apport | 5356, 5183, 5556 selon les exigences de conception |
| Coupe | Plasma, laser, jet d'eau, découpe à la scie |
| Formation | Bon en O et H32, modéré en H34 et tempéraments durs marins |
| Protection des surfaces | Finition usinée pour de nombreuses utilisations, revêtement ou anodisation pour l'apparence ou une protection supplémentaire |
Étant donné que le 5086 ne peut pas être traité thermiquement, le traitement thermique après soudage n'est pas utilisé pour récupérer sa résistance. Une bonne conception des soudures, une sélection correcte des charges, un nettoyage des bords et un apport de chaleur contrôlé sont plus importants pour une longue durée de vie.
Résistance à la corrosion dans l'eau de mer
La plaque d'aluminium Marine 5086 présente une forte résistance à l'eau de mer, aux brouillards salins, à l'atmosphère industrielle et aux climats côtiers humides. Les états H116 et H321 sont conçus pour résister à la corrosion par exfoliation, qui peut être un problème dans les alliages à haute teneur en magnésium si l'état n'est pas correctement contrôlé.
| Facteur de corrosion | Performances de la plaque 5086 |
|---|---|
| Exposition à l'eau de mer | Excellent pour les structures de coque et de pont |
| Brouillard salin | Forte résistance avec peu d’entretien |
| Zones soudées | Bon comportement à la corrosion avec un mastic et un nettoyage appropriés |
| Contact galvanique | Utiliser un isolant lorsqu'il est joint à de l'acier, des alliages de cuivre ou de l'acier inoxydable |
| Compatibilité des revêtements | Convient aux apprêts marins, aux revêtements époxy et aux systèmes antisalissure |
Les concepteurs doivent éviter tout contact direct entre l'aluminium et des métaux plus nobles dans des environnements humides, à moins que des joints isolants, des produits d'étanchéité ou des revêtements ne soient utilisés. Un drainage adéquat empêche également l’eau stagnante d’accélérer la corrosion localisée.
5086 Comparé à 5083 et 5052
| Alliage | Niveau de force | Résistance à la corrosion marine | Choix typique |
|---|---|---|---|
| 5052 | Moyen | Bien | Petits bateaux, panneaux, pièces de cabine |
| 5086 | Moyen-élevé | Excellent | Coques, ponts, réservoirs, structures soudées |
| 5083 | Haut | Excellent | Coques robustes, récipients sous pression, structures de navires exigeantes |
Le 5086 est souvent choisi lorsqu'un projet nécessite une meilleure résistance que le 5052 mais ne nécessite pas le niveau de résistance plus élevé du 5083. Il offre une combinaison équilibrée de capacité de formage, de performances de soudage et de durabilité marine.
Conseils d'achat
Lors de la commande d'une plaque d'aluminium marine 5086, confirmez l'alliage, la trempe, l'épaisseur, la largeur, la longueur, la norme applicable, les exigences de classification, l'état de surface et la méthode d'emballage. Pour les plaques de coque, H116 ou H321 avec ASTM B928 et approbation de classe sont généralement recommandés. Pour les pièces formées, O ou H32 peuvent faciliter le pliage et la mise en forme.
La plaque d'aluminium Marine 5086 est un matériau fiable pour les constructeurs qui ont besoin de structures plus légères, d'une soudabilité propre et d'une résistance à long terme dans l'eau de mer. Avec le bon état, les normes et l'ensemble de certifications, il prend en charge une fabrication efficace et un service fiable pour les navires commerciaux, les équipements offshore, les systèmes portuaires et les structures de transport maritime.
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