オフショアプラットフォーム設計用の5083マリンアルミニウムフラットバー

2026-01-12 16:00:46

5083 海洋アルミニウムフラットバーは、高強度、優れた耐食性、優れた溶接性を実現しており、過酷な海洋環境におけるオフショアプラットフォームの設計、上面構造、歩道、ブラケット、および重要な耐荷重コンポーネントに適した材料の選択肢となっています。

5083 マリンアルミニウムフラットバーは、要求の厳しい海水条件で機能するように設計された高マグネシウムの非熱処理合金です。構造強度と海水腐食に対する優れた耐性を兼ね備えているため、オフショアプラットフォーム、FPSO、ジャッキアップリグ、海中サポートフレーム、沿岸エンジニアリングプロジェクトに特に適しています。

炭素鋼と比較して、5083 フラットバーは低密度、高比強度、自然耐食性を備えているため、厚い保護コーティングの必要性が減り、全体のライフサイクルコストが削減されます。優れた溶接性により、一次フレームから二次艤装部品に至るまで、複雑な海洋構造物を確実に製造できます。

特徴と利点

塩水および塩化物による腐食に対する高い耐性
比較的軽量でありながら優れた降伏強度と引張強度を実現
一般的な海洋溶接プロセスでの優れた溶接性
低温でも安定した性能（極低温性能）
曲げ、機械加工、倣い加工に優れた成形性
非磁性かつ非火花性で、敏感な環境に適しています

典型的なオフショアアプリケーション

以下は、5083 船舶用アルミニウムフラットバーのオフショアおよび海洋での一般的な用途です。

海洋プラットフォーム上面構造物
歩道、手すり、階段、メンテナンスプラットフォーム
ケーブルトレイ、パイプサポート、およびユーティリティブラケット
ライザー保護フレームと海底支持構造
スキッドフレーム、機器ベース、ハウジングフレーム
ボートの着陸構造とフェンダー接続要素
デッキ補強ストリップと補強材

5083 マリンアルミニウムの化学組成

5083 合金の一般的な化学組成 (質量分率、%):

要素	そして	鉄	銅	ん	マグネシウム	Cr	亜鉛	の	その他（それぞれ）	その他（合計）	アル
範囲	≤ 0.40	≤ 0.40	≤ 0.10	0.40～1.00	4.0～4.9	0.05～0.25	≤ 0.25	≤ 0.15	≤ 0.05	≤ 0.15	バランス

比較的高いマグネシウム含有量により、海洋用途におけるこの合金の強度と耐食性の強力な組み合わせが実現します。マンガンとクロムの制御された添加により、結晶粒構造が微細化され、靭性と応力腐食性能が向上します。

オフショアで使用するための一般的な材質

5083 は、加工硬化とひずみ制御によって強化された非熱処理合金です。オフショアプラットフォームの設計で最も一般的な傾向は次のとおりです。

気性	説明	一般的なオフショアでの使用
○	完全に焼きなまし、最低強度	緻密な成形、複雑な曲げ、高い延性が必要な部品
H111	わずかにひずみ硬化	一般的な構造プロファイル、適度な成形、溶接フレーム
H112	製造されたままの、最小限の制御	重量物、機械加工品、単純構造部材
H116	ひずみ硬化により腐食が改善	海洋船体、スプラッシュゾーン構造物、高腐食環境
H321	ひずみ硬化および安定化	応力に敏感な溶接構造、海洋甲板、補強材

海上の耐荷重用途には、強度、耐応力腐食性、溶接後の寸法安定性の信頼できるバランスが得られるため、H116 および H321 がよく選択されます。

機械的性質（代表値）

船舶用途で使用される 5083 フラットバーの一般的な室温機械的特性 (値は厚さ、製品形状、正確な仕様によって異なる場合があります):

気性	引張強さRm(MPa)	降伏強さ Rp0.2 (MPa)	伸び A50 (%)	ブリネル硬度 HBW	注意事項
○	215–285	75以上	18～28	～60	非常に延性があり、強度は低い
H111	270–345	≥ 115	12～20	～75	良好な成形性と溶接性
H116	275–350	≥ 125	10–16	～80	マリングレード、耐SCC性が向上
H321	275–350	≥ 125	10–16	～80	気性が安定し、ストレスが軽減されます

パフォーマンスポイント:

強度は、マグネシウム含有量の少ない 5xxx 合金よりも大幅に高くなります。
伸びは、亀裂を生じることなく成形および曲げに十分な高さを維持します。
溶接後の熱影響部 (HAZ) の強度低下は穏やかで予測可能であるため、安全な構造設計が可能です。

一般的なフラットバーの寸法と公差

5083 船舶用アルミニウムフラットバーの一般的な生産範囲 (カスタムサイズも利用可能):

パラメータ	代表的な範囲
厚さ(t)	6～100mm
幅(b)	20～400mm
長さ(L)	2,000 – 12,000 mm (ご要望に応じて長さに合わせてカットします)
厚さの許容差	±0.2～±0.8mm（厚みによる）
幅の許容差	±0.5～±2.0mm（幅による）
平面度	通常 ≤ 2 ～ 5 mm/m (顧客仕様による)
エッジ状態	ミルエッジ、バリ取りまたは機械加工されたエッジ

オフショアプラットフォームでは、適切な位置合わせ、均一な荷重伝達、および現場での手戻りの削減を保証するために、平坦度と寸法公差が非常に重要です。 ISO、EN、階級社会規則などのプロジェクト仕様に基づいて、カスタマイズされた許容差を合意することができます。

物理的および熱的特性

オフショアエンジニアに関連する物理的特性:

財産	代表値	関連性
密度	～ 2.65 g/cm3	密度は鋼鉄の約3分の1
溶解範囲	570～640℃	製造と火災安全に関する考慮事項をガイドします
弾性率 (E)	～70GPa	たわみと振動の計算に使用されます
熱膨張係数	23.6 × 10⁻⁶ /K (20 ～ 100 °C)	ジョイント設計、混合材料システムにとって重要
熱伝導率	～ 120 ～ 130 W/m·K	放熱、溶接挙動を助ける
電気伝導率	~ 28 ～ 32 % IACS	非発火性、危険区域に適しています

海洋環境における耐食性

5083 は、海水用途、特に以下の地域で最も耐食性の高いアルミニウム合金の 1 つとして認識されています。

マリンゾーン	5083フラットバーの性能
大気 / トップサイド	素晴らしい;表面がきれいで排水されている場合は、孔食が最小限に抑えられます
スプラッシュゾーンとタイダルゾーン	とても良い; H116/H321 特別に最適化された焼き戻し
海水に浸した状態	とても良い;適切な設計により隙間の状態を回避
工業/海洋の雰囲気	優れており、メンテナンスの必要性が低い

耐食性を向上させる機能:

主な合金元素としてのマグネシウム (海水中でのガルバニック攻撃を促進する銅の添加はありません)。
損傷しても自己再生する安定した不動態酸化層。
適切な焼き戻し（H116、H321）における応力腐食割れに対する良好な耐性。

混合金属の海洋構造物の場合、炭素鋼から適切に隔離すること（非導電性ガスケット、コーティング、適切な接合設計など）により、耐用年数がさらに延長されます。

溶接性と加工性

5083 海洋アルミニウムフラットバーは、溶接された海洋構造物に最適化されています。

側面	詳細
溶接方法	MIG と TIG が標準です。パネル用摩擦撹拌溶接
フィラー合金	高マグネシウムジョイントには通常 5183、5356、または 5556
HAZ の挙動	適度な軟化。強力な機械的性能を維持
予熱の必要性	通常は必要ありません。過度の熱入力を避ける
溶接後の熱処理	該当なし（非熱処理合金）

成形および加工に関する注意事項:

O および H111 焼戻しでの良好な曲げ性。 H116/H321 ではより大きな半径を推奨します。
アルミニウム用の標準的な加工ツールを使用できます。切りくず排出性も良好です。
プロジェクトのニーズに応じて、表面はミル仕上げ、ショットブラスト、陽極酸化、またはコーティングで提供できます。

オフショアプラットフォームの設計上の利点

オフショアプラットフォーム設計で 5083 マリンアルミニウムフラットバーを使用すると、構造上および経済的にいくつかの利点が得られます。

スチールと比較して重量が軽減され、デッキと支持構造の軽量化、上面の重量の軽減、基礎または船体のサイズの節約が可能になります。
本質的な耐食性によりメンテナンスが軽減され、コーティングの修理や計画外のダウンタイムが削減されます。
優れた溶接性と機械加工性により、現場での修正や改造が容易になります。
非火花特性と低温での脆性破壊のリスクの低下により、危険な環境での安全性が向上します。

代表的な規格とクラス承認

5083 海洋アルミニウムフラットバーは、以下を含むさまざまな国際規格および海洋規格に合わせて供給できます。

規格・仕様	範囲
EN 573 / EN 485	化学組成と機械的性質
ASTM B209 / B221	板、シート、押出成形品
DNV、ABS、LR、BV、CCS	海洋および海洋の船級承認
ISO10074 / ISO15614	溶接および手順の資格に関するリファレンス

工場試験証明書 (MTC 3.1/3.2)、超音波試験報告書、寸法検査記録などのプロジェクト固有の文書を提供できます。