5083 5086 6061 6082 アルミニウム I ビーム マリン アルミニウム

船舶用アルミニウム I ビームは、単なる鋼鉄の軽量代替品ではありません。ボート、ドック、タラップ、デッキフレーム、または海上プラットフォームでは、それは生きている構造物の一部のように動作します。波に合わせて曲がり、塩水噴霧に直面し、溶接を受け入れ、長年の振動の後でもその形状を維持する必要があります。 5083、5086、6061、6082 のいずれを選択するかは、ビームが海水、荷重、製造熱、および検査規則にどのように適合するかによって決まります。

マリン I ビームはアルミニウム船体の積載経路です

I ビームは、ウェブがせん断を受ける間、フランジが曲げに抵抗するため機能します。船舶用アルミニウムでは、このシンプルな形状の要求がさらに厳しくなります。上部フランジはデッキの圧縮を受け、下部フランジは波の衝撃で引っ張られる可能性があり、ウェブはブラケット、床、ストリンガー、または隔壁に溶接される可能性があります。紙の上では強そうに見える梁でも、合金が熱影響部で強度を失ったり、耐食性がサービスエリアと一致しない場合には、性能が低下する可能性があります。

比較されるお客様へ 船舶用アルミニウム I ビーム 、最初の質問はメートルあたりの重量だけではありません。それは次のとおりです。このセクションはしっかりと溶接されているのか、ボルトで軽く締められているのか、海水に直接さらされているのか、それとも乾燥した上部構造で使用されているのか?その答えは合金の選択肢を急速に狭めます。

本物の海洋作品の合金キャラクター

5083 アルミニウムは、船体関連の構造物、デッキサポート、タンクフレーム、および海水にさらされるコンポーネントによく選択されます。マグネシウム含有量が高いため、優れた耐食性と強力な溶接性能が得られます。非熱処理なので、その強度はT6熱処理ではなくひずみ硬化によって生まれます。

5086 アルミニウムは 5083 に近いですが、強度がわずかに低くなります。優れた耐海水性、溶接性、成形性が評価されています。これは、最高の静的強度よりも耐食性と製造の信頼性が重要な場合に実用的な選択です。

6061 アルミニウムは、押出成形構造形状に広く使用されています。優れた機械加工性、魅力的な表面仕上げ、強力な T6 機械的特性を備えています。ボートのフレーム、ドックシステム、はしご、小型船舶の構造物および付属品に適しています。ただし、6061-T6 の溶接領域は溶接後の熱処理を適用しないと柔らかくなり、大規模な海洋アセンブリでは現実的ではないことがよくあります。

6082 アルミニウムは、6061 よりも多くのマンガンを含む高強度 6000 シリーズ合金です。特に EN 規格を使用する市場で、海洋タラップ、橋、デッキ構造、重量押出成形品で人気があります。 T6 焼戻しにおいて優れた耐食性と高強度を備え、多くの一般的な 6000 シリーズ合金よりも優れた構造性能を備えています。

船舶用アルミニウム I ビームの一般的なパラメータ

寸法公差は生産ルートにより異なります。 6061 および 6082 I ビームは一般に押し出し成形されます。 5083 および 5086 は、入手可能な場合には押出形材として供給されることもありますが、大型海洋建設用のプレートまたはフラット バーから作られた溶接ビーム アセンブリにも使用されます。

5083、5086、6061、6082の化学組成

値は重量パーセントによる典型的な標準範囲です。最終認証は購入基準と製造試験証明書に従う必要があります。

化学が物語ります。マグネシウムを豊富に含む5083と5086は海水に強く、良好な溶接強度を保ちます。マグネシウム - シリコン 6061 および 6082 は熱処理によって強度が増すため、押出プロファイルに優れていますが、溶接により局所的な機械的特性が変化します。

焼き質の選択と機械的挙動

多くの場合、合金名よりも質の方が決定的です。 5083-H116 および 5083-H321 は、過酷な環境における剥離腐食と応力腐食耐性が制御されているため、海洋プレート構造によく使用されます。 5083-H112 は、安定した機械的特性を必要とする押出または圧延形状によく使用されます。 5086-H116 は、優れた耐食性を備えた溶接海洋サービスにとって信頼できる選択肢です。

6061-T6 は、断面サイズと規格に応じて、通常約 260 ～ 310 MPa の引張強度と 240 MPa 付近またはそれ以上の降伏強度を備えた押出ビームに高い強度を提供します。 6082-T6 は、適切なプロファイルで同様またはそれ以上の構造強度、多くの場合約 290 ～ 340 MPa の引張強度に達します。 5083-H116 は約 305 MPa の引張強度を示し、強力な溶接信頼性を備えています。一方、5086 の焼き戻しはわずかに低いものの、塩水製造に非常に適しています。

溶接された海洋フレームの場合、設計者は熱の影響を受けるゾーンを考慮した許容値を使用する必要があります。美しい T6 ビームは、溶接付近で降伏強度の大部分を失う可能性があります。これが、5083 と 5086 が船体や厳重に溶接されたアセンブリで信頼され続ける一方、6061 と 6082 がボルト締め、リベット留め、機械加工、または軽く溶接された押出成形システムで輝く理由です。

規格と検査条件

船舶用アルミニウム I ビームは、合金と地域に応じて、いくつかの国際規格に従って供給できます。一般的な参考文献には、アルミニウム押出棒、ロッド、ワイヤ、異形材およびチューブに関する ASTM B221 が含まれます。 EN 755 は、押出アルミニウムの棒、チューブ、および異形材に関するものです。化学組成については EN 573。溶接梁がプレートから構築される場合のプレートとシートに関する EN 485。 ISO 6362 鍛造アルミニウム押出製品;構造用アルミニウム溶接用の AWS D1.2。

船舶および海洋での使用の場合、ABS、DNV、LR、BV、RINA、CCS などの船級協会の承認が必要になる場合があります。その場合、生産前に化学組成、機械的試験、超音波検査、表面品質、トレーサビリティ、証明書の形式を確認する必要があります。付随セクションで使用される船舶グレードのプロファイルの場合、 船舶用アルミニウム押出材 アセンブリ全体にわたって一貫した合金の挙動を維持するのに役立ちます。

表面、腐食、接合の詳細

ミル仕上げのアルミニウムは自然に酸化膜を形成しますが、海水サービスではスマートなディテールの恩恵を受けます。ウォータートラップを避け、非導電性ガスケットでアルミニウムと炭素鋼を隔離し、互換性のあるファスナーを使用し、停滞した海水が滞留する隙間を密閉します。陽極酸化処理は、6061 および 6082 の建築用途または甲板用途の表面耐久性を向上させることができますが、船舶用コーティング システムは 5083 および 5086 の船体構造によく使用されます。

溶接フィラーは合金とサービスに適合する必要があります。 5356 は 5xxx および 6xxx の船舶用アルミニウムに一般的ですが、より高強度の 5083 ジョイントには 5183 が選択される場合があります。 I ビームはウェブが薄く、フランジが広いため、溶接後の歪み制御が重要になります。バランスの取れた溶接シーケンス、クランプ、適切な入熱により、真直度が維持されます。

複雑になりすぎずに適切なビームを選択する

I ビームが船体、濡れたデッキサポート、ポンツーン、または激しく溶接された構造物の一部である場合、通常は 5083 または 5086 がより安全な船舶用の答えです。ビームが、精度と T6 強度が必要な押し出しフレーム、歩道、タラップ、機械サポート、ハッチ フレーム、またはドック コンポーネントである場合、6061 または 6082 の方が効率的です。

腐食への露出、溶接量、必要な強度、押出の利用可能性、仕上げ、認証、コストのバランスがとれた最適な選択となります。船舶用アルミニウム I ビームは、カタログ形状だけで選択すべきではありません。塩水構造の作動部材として、合金、質、規格、製造計画が同じ方向に進むように選択する必要があります。