軽量オフショア船舶設計用の 5052 海洋アルミニウム Z 型セクション

  • 2026-01-15 16:28:03

5052 船舶用アルミニウム Z 字型セクションは、重量比強度が高く、優れた耐食性と容易な溶接性を実現し、軽量のオフショア船舶設計を実現します。これらの Z プロファイルは、甲板、隔壁、補強材、上部構造に最適で、船舶の重量を軽減し、燃料効率を向上させ、過酷な海洋環境での耐用年数を延長します。

5052 海洋アルミニウム Z 字型セクションは、オフショアおよび沿岸船舶の構造効率を考慮して設計された設計プロファイルです。 5052 合金シートまたはプレートから製造され、Z 形状に形成されたこれらのセクションは、最小限の重量で強化された曲げ剛性と耐荷重能力を提供します。

5052 Z プロファイルは、高速船、作業船、巡視船、乗組員移送船 (CTV)、およびオフショア支援構造物で広く使用されており、機械的強度と優れた海水耐食性のバランスが取れており、ライフサイクル コストと信頼性が重要な場合に好まれる選択肢となっています。

特徴と利点

海洋構造物の軽量強度

5052 合金の Z セクションは、高い強度重量比を実現しながら、製造と接合が容易です。

プロパティフォーカス船舶設計における利点
低密度 (~2.68 g/cm3)船舶全体の重量が軽減され、ペイロードまたは航続距離が増加します
高い比剛性フラットバーまたはプレートスティフナーと比較して優れた構造効率
非磁性適切な近距離ナビゲーションおよび通信機器

海洋グレードの耐食性

5052 は、海水、汽水、および海洋大気に対する優れた耐性を備えた非熱処理可能なマグネシウム含有合金です。

環境5052 Zセクションのパフォーマンス
スプラッシュゾーンとタイダルゾーン孔食や隙間腐食に強い
バラストタンクとビルジエリア適切なコーティングと排水設計による優れた耐性
沖合の大気暴露メンテナンスの必要性が低く、耐用年数が長い
異種金属接触(鋼と)設計された隔離と適切な留め具で管理可能

製造と接合の利点

5052 は成形性と溶接性で知られており、Z プロファイルを複雑な船体構造に簡単に組み込むことができます。

製作面5052 Zセクションの特徴
形にする冷間成形された Z 形状の優れた曲げ性
溶接MIG/TIGでの優れた溶接性。低い熱間亀裂傾向
切断ソーイング、プラズマ、ウォータージェットに対応
機械加工良好な機械加工性、トリミングやフィッティングに適しています

オフショアおよび船舶設計における一般的な用途

5052 マリン アルミニウム Z 字型セクションは、軽量、高剛性、耐腐食性のサポートが必要な場所に使用されます。

応用分野5052 Z セクションの一般的な使用法
デッキ構造縦方向および横方向のデッキ補強材
船体とサイドシェルフレーム、縦方向、および局所的な補強
上部構造と操舵室パネルとガラス用の軽量フレーム
隔壁とパーティション水密および非水密隔壁用の補強材
海洋作業プラットフォームスキッドフレーム、連絡通路、安全手すりサポート
アルミニウム製のタラップとスロープ縦桁と端部補剛材
モジュール式宿泊ユニットオフショアキャビンの内部フレームとパネルサポート

Z 形状により、一方または両方のフランジにめっきを効率的に取り付けることができ、ねじり剛性を提供し、特にデッキやサイドシェルの補強に役立ちます。

5052合金の化学組成

示されている値は、一般的な船舶用合金の仕様に従った典型的な範囲です。

要素典型的な含有量 (%)
マグネシウム(Mg)2.2 – 2.8
クロム(Cr)0.15~0.35
シリコン(Si)≤ 0.25
鉄(Fe)≤ 0.40
≤ 0.10
マンガン(Mn)≤ 0.10
亜鉛(Zn)≤ 0.10
チタン(Ti)≤ 0.03
その他(それぞれ)≤ 0.05
その他(合計)≤ 0.15
アルミニウム(Al)バランス

Mg と Cr の添加により、5052 に強度、耐食性、良好な成形性の特徴的な組み合わせが与えられます。

Z セクションの共通の質

5052 Z 形状セクションは通常、熱処理不可のひずみ硬化焼き戻しで供給されます。

気性説明海洋 Z セクションでの一般的な使用法
焼きなまし、最大の延性緻密成形、成形後熱処理
H32ひずみ硬化および安定化強度と成形性のバランスが取れた汎用品
H34ひずみ硬化により高強度適度な成形による高負荷領域
H112完成品のまま、軽く加工済み強度の制御を最小限に抑えた押出/成形セクション

ほとんどのオフショア船舶設計の補強材とフレームの場合、H32 が標準的な妥協案であり、十分な強度と優れた製造柔軟性を提供します。

機械的性質(代表値)

一般的に使用される Z 断面材料の代表的な 5052-H32 の典型的な特性。値は厚さと正確な加工によって異なる場合があります。必ず工場証明書で確認してください。

財産代表値 (5052-H32)
引張強さ、Rm215~275MPa
降伏強度、Rp0.2130MPa以上
伸び(A50)7 – 12 % (ゲージに依存)
弾性率、E~70GPa
せん断弾性率、G~26GPa
ブリネル硬度 (HBW)~60 – 65
密度~2.68 g/cm3

これらの特性は、効率的な Z 形状と適切な間隔と組み合わせることで、海洋環境における軽度から中度の構造任務に十分な能力を提供します。

代表的なZ断面寸法

実際の寸法はプロジェクトのニーズに合わせてカスタマイズされますが、以下の表は海洋用途の一般的な範囲を示しています。

パラメータ代表的な範囲
フランジ幅(B)40~120mm
ウェブ高さ (H)60~200mm
厚さ(t)3.0~10.0mm
断面係数 (Zx)*~5 – 80 cm3
慣性モーメント (Ix)*~10 – 500 cm⁴
長さ最大12m(ご要望により延長可能)

*断面係数と慣性は、正確なプロファイル形状に大きく依存します。構造工学チェックは設計ごとに実行する必要があります。

公差と表面仕上げ

船舶用 Z セクションの一般的な製造公差 (該当する規格またはプロジェクトの仕様による):

特徴代表的な許容差(目安)
長さ±3.0mm/m、1枚あたり最小±5mm
ウェブ高さとフランジ幅±0.8~1.5mm
厚さEN/ASTM に基づく標準ミル公差
ねじれ海洋基準による長さごとの制限
真直度≤ 2 mm/メートル

表面オプション:

仕上げタイプ説明と使用方法
ミル仕上げ後から塗装またはコーティングされた構造部材の標準
ライトブラッシュド目に見える内部構造の外観の改善
前処理/下塗り済みより迅速な取り付けと強化された腐食保護のために

Z 型セクションの設計上の利点

Z ジオメトリには、フラット バーや単純なアングルに比べて、構造的および実用的な利点がいくつかあります。

デザイン面Zセクションの利点
曲げ剛性特定の質量に対するより高い断面係数
プレートアタッチメントパネルを一方または両方のフランジに簡単に接続
営巣と輸送効率的なスタッキングで保管容積を削減
ねじり挙動シングルフラットスティフナーと比較して安定性が向上
重量の最適化強度に最も寄与する部分に材料を集中させた

これらの特性により、5052 Z セクションは、高速フェリー、巡視船、アルミニウム製双胴船などの重量に敏感な船舶にとって特に魅力的です。

加工・溶接・組立

適切な処理により、5052 Z セクションの寿命とパフォーマンスが延長されます。

プロセスステップ5052 Z セクションの推奨事項
切断超硬チップソーまたはプラズマを使用してください。入熱を最小限に抑える
成形・調整割れを防ぐため、適切な半径で曲げを行ってください。
溶接5052 と互換性のある 5xxx または 4xxx フィラー (例: 5356) を使用します。
溶接後の処理通常、熱処理は行われません。溶接部を検査し、コーティングを修復する
表面保護必要に応じて船舶グレードの塗装システムまたは陽極酸化処理を使用してください。

品質基準とコンプライアンス

5052 船舶用アルミニウム Z セクションは、通常、材料および寸法管理に関して認められた国際規格に基づいて製造されています。

標準エリア共通参照先(例)
材質仕様ASTM B209、EN 485 / EN 573 (シート/プレートベース用)
海洋応用ガイダンスISO および階級社会規則 (DNV、ABS、LR、BV)
溶接手順ISO 15614、AWS D1.2、およびクラス認定の WPS/PQR

ミルテスト証明書 (MTC) と適合証明書は、船級協会の承認とプロジェクトの文書化をサポートするために利用できます。

5052 マリン アルミニウム Z 字型セクションは、以下の強力な組み合わせを提供します。

  • 軽量でありながら海洋および沿岸船舶に適した強度を備えています
  • 海水腐食や海洋大気に対する優れた耐性
  • 良好な加工、成形、溶接特性
  • 船体、甲板、隔壁、上部構造に合わせた柔軟な形状

5052 Z セクションを軽量のオフショア船舶設計に統合することにより、建造業者は燃料消費量を削減し、積載量を増加させ、船舶の耐用年数を延長すると同時に、要求の厳しい海洋環境での製造とメンテナンスを簡素化することができます。

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Lucy

5052 船舶用アルミニウム Z 字型セクションは、重量比強度が高く、優れた耐食性と容易な溶接性を実現し、軽量のオフショア船舶設計を実現します。

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