アルミニウム板漁船合金5083

アルミニウム合金5083は、漁船、ワークボート、フェリー、その他のオフショア構造に広く使用されている高強度の耐腐食性海洋アルミニウムです。機械的性能、溶接性、および海水腐食に対する優れた抵抗の組み合わせにより、ボートビルダーと海洋技術者にとって頼りになる材料になります。

機能と機能

• 優れた海水腐食抵抗 - 特に塩水にさらされた船体、デッキ、上部構造に適しています。
• 高強度 - 一般的な5xxxシリーズ合金（例：5052）よりも大幅に強く、薄くて軽い構造を可能にします。
• 優れた溶接性 - 一般的な溶接方法（MIG/GMAW、TIG/GTAW、水没アーク）と互換性があり、堅牢な溶接接合部を可能にします。
• 作業性 - 船体めっき、フレーム、および構造メンバーのために、ロール形成、曲がり、機械加工できます。
• 良好な疲労抵抗 - 波からの周期的な負荷とエンジンの振動を受ける船体に有益です。
• 修理可能でリサイクル可能 - ライフサイクルのメンテナンスと持続可能性をサポートします。

典型的な海洋アプリケーション

• 漁船の船体とデッキ（小規模から中規模の商業漁船）
• パトロールボート、救助工芸、レクリエーションボート
• ワークボート、供給船、および乗組員の移動船
• 船体ストリンガー、フレーム、隔壁、およびその他の構造メンバー
• 過酷な海洋環境にさらされた上部構造、デッキハウス、およびコンポーネント

5083は、複数の国際基準にわたって指定されています。典型的な参照は次のとおりです。

• ASTM B928 / B928M - マリン用途向けのアルミニウム合金プレート、シート、ストリップの標準仕様
• EN 485-2 / EN 573 / EN 545 - 化学組成と機械的特性に関するヨーロッパの基準
• ISO 6361 - 錬金術アルミニウムとアルミニウム合金 - シート、ストリップ、プレート
• ABS、DNV-GL、ロイドのレジスタ - 造船および材料に関する分類社会の規則

化学組成（典型的な制限）

注：

• 典型的な市販の5083組成物は、穀物制御および腐食抵抗のために、約4.5％mg、〜0.7％mn、低いCRを中心にします。
• 正確な構成制限は、標準およびメーカーの証明書に依存します。

機械的特性（典型的な気性）

注：

• 値は、製品形（プレートの厚さ）、気性、標準によって異なります。船体で一般的に使用される海洋板の場合、H116（または安定化された気性のためのH321）は、ストレス腐食亀裂抵抗を改善するために広く指定されています。
• バッチ固有の値については、常にミルテスト証明書（MTC）を確認してください。

焼き戻しと熱処理条件

5083は非加熱処理可能な合金です。強度は、コールドワーキングおよび制御された熱プロセス（ひずみ硬化と安定化）によって達成されます。一般的な気性：

重要：

• 海洋用途の場合、H116または同様に安定化されたテンパーが一般に指定されており、溶接後の顆粒間腐食およびSCCに対する耐性を改善します。
• 5xxxシリーズのソリューション熱処理は避けてください。一般的に使用された熱処理は使用されません。

溶接と製造

• 溶接方法：MIG（GMAW）、TIG（GTAW）、水没アーク（SAW）、およびスポット溶接が一般的に使用されます。
• フィラー合金：5356（Al-Mg）は、強度と耐食性のため、溶接5083の最も一般的なフィラーです。 5183は、場合によっては別のオプションです。
• 予熱：5083には通常必要ではありませんが、厚さと関節の設計は実践に影響を与える可能性があります。熱に影響を受けたゾーンの強度の損失を最小限に抑えるために、高熱入力を避けてください（HAZ）。
• ポストウェルド：HAZの機械的特性は、ベースメタルと比較して減少します。設計は、HAT強度の削減を考慮する必要があります。 H116/H321テンパーの使用は、溶接後のSCC耐性に役立ちます。
• 曲げ/半径：最小曲線半径は、気性と厚さに依存します。クラックを避けるために、適切な形成プラクティスを使用してください。

耐食性

• 5083は、MG含有量が高いため、海水および海洋大気に対する優れた耐性を示し、不純物レベルが制御されています。
• 塩化物を含む環境での一般的な腐食や孔食に耐性がありますが、特に高強度の気性ではストレス腐食亀裂の影響を受けやすい可能性があります。
• 保護コーティング（塗料、陽極酸化）および犠牲アノード（亜鉛またはアルミニウムアノード）は、腐食リスクをさらに低下させるためにボートの建設で一般的に使用されます。

典型的なプレートの厚さと形式

注：

• 厚さの選択は、船舶のサイズ、分類ルール、荷重、および現地規制に依存します。
• プレートは、一般にミルフィニッシュ、シングルまたは両面ショットブラスト/押し出し仕上げで供給されるか、必要に応じてコーティングされています。

物理的特性

設計と構造上の考慮事項

• 構造設計は、ローリングと溶接のハズ軟化によって導入された異方性を説明する必要があります。
• 疲労設計：アルミニウムは、鋼よりも亀裂伝播閾値が低い。安全な生活のためのデザイン、またはクラックストッピング機能と保守的なディテールデザインを組み込みます。
• ファスナー：互換性のある合金（アルミニウムファスナー、絶縁ワッシャー付きのステンレス鋼、または特殊な海洋留め具）を使用して、ガルバニック腐食を防ぎます。
• 保護対策：表面処理、適切な排水、陰極保護、定期的なメンテナンスはサービスの寿命を延ばします。

品質管理とテスト

• ミルテスト証明書（MTC） - 化学的および機械的テストレポートには、各プレートバッチに付属する必要があります。
• 非破壊検査（NDT）：厚さと欠陥検出のための超音波検査（UT）。表面亀裂のための色素誘惑;必要に応じてX線撮影。
• 関連する分類協会の規則と基準ごとに、引張テスト、硬度テスト、および腐食テスト。
• 溶接手順は、該当する標準（例：EN ISO 9606、ASME）に従って認定された資格（WPS/PQR）と溶接機である必要があります。

利点と競合する材料

• 軟鋼：軟鋼：重量（約3分の1）、海水における優れた耐食性（メンテナンスの少ない）、重機なしで製造しやすい。ただし、アルミニウムには、疲労と衝撃のために、より慎重な詳細設計が必要です。
• 対その他のアルミニウム合金（例：6061）：5083は、海洋環境で優れた腐食抵抗と溶接性を向上させます。 6061は、熱処理された状態ではより高い強度を持っている可能性がありますが、耐食性と溶接性能が低下します。
• Versus Composite/GRP：5083は、優れた衝撃耐性、リサイクル可能性、修理可能性を提供します。複合材料は複雑な形状の方が軽いかもしれませんが、修理がより困難になる場合があります。

取り扱い、保管、メンテナンス

• 類似した金属や汚染物質との接触から保護された、地面からの乾燥した換気エリアにプレートを保管してください。
• アルカリ性または酸性環境への長期暴露を避け、ガルバニック腐食を引き起こす可能性のある鉄/鋼片との接触を避けてください。
• 孔食、隙間腐食、留め具の完全性の定期的な検査。保護コーティングとアノードシステムを維持します。