船舶用アルミニウム丸チューブ

海洋グレードのアルミニウム丸チューブは、ハンドリングを向上させるために十分な軽さと、塩水噴霧、振動、衝撃、および長年の屋外暴露に耐える十分な強度が必要なボートの部品によく選択されます。手すり、T トップ、ビミニ フレーム、手すり、ウェイク タワー、搭乗はしご、釣りアクセサリー、ダビット、コンソール、軽量構造フレームに使用されます。

最も重要な考え方は、海洋の性能はアルミニウムだけから得られるものではないということです。それは、合金の化学的性質、焼き戻し、チューブの形状、製造方法、仕上げ、設置の詳細の関係から生まれます。強力なチューブであっても、断熱材なしでステンレス鋼に固定されたり、停滞した海水にさらされたり、不適切なフィラーで溶接されたりすると、早期に腐食する可能性があります。

丸チューブは実用的な構造形状です

丸いチューブは、周囲に均等に荷重を分散します。これにより、手すり、天井フレーム、支持脚からの曲げ荷重に特に効果的です。同じ外径のソリッドバーと比較して、チューブは有用な剛性を維持しながら大幅な重量削減を実現します。中空の中央により、隠蔽配線、排水経路、または継手の取り付けも可能になります。

目に見えるボート機器の場合、丸いチューブには製造上の利点もあります。持ちやすく、鋭い角がなく、研磨、ブラッシュ仕上げ、粉体塗装、陽極酸化処理が可能で、魅力的なマリン仕上げが可能です。アプリケーションが平らな取り付け面または一方向に大きな抵抗を必要とする場合、 船舶用アルミ角管 より適切な代替手段になる可能性があります。

船舶用アルミニウム丸管の共通パラメータ

チューブの選択は、外径、肉厚、長さ、合金、焼き戻し、表面状態、寸法公差から始まります。標準的なミルの長さは通常 3 m、6 m、または 6.1 m ですが、長さに合わせてカットして供給することで製造の無駄を削減できます。一般的に市販されている寸法には、外径 12 mm ～ 250 mm、肉厚は 1 mm ～ 12 mm、または耐久性の高いセクションではそれ以上です。

手すりや装飾構造物には、滑らかな押出表面と優れた仕上げ応答性により、6063 チューブがよく選択されます。より要求の厳しい耐荷重フレームの場合、一般に 6061-T6 または 6082-T6 がより高い強度を提供します。腐食性の高い環境や海洋部品の溶接には、5083 と 5086 がよく選ばれます。これは、マグネシウムを豊富に含む化学特性が海水用途で優れた性能を発揮するためです。

合金の化学とそれが海上で変化するもの

船舶用アルミニウムは単一グレードではありません。 5xxx ファミリは熱処理ができず、主にひずみ硬化によって強度が向上します。マグネシウム含有量により、特に塩化物が豊富な環境において優れた耐食性をサポートします。 6xxx ファミリは熱処理可能です。マグネシウムとシリコンは、溶体化熱処理と人工時効後に強化相を形成します。

値は重量パーセントであり、一般的な組成限界を表します。購入仕様書では、該当する製品規格と製造試験証明書の要件を確認する必要があります。

焼き戻しの選択は強度と同じくらい製造に影響します

焼き戻しとは、加工硬化または熱処理によって生じる状態です。設計が完成した後ではなく、チューブが製造フロアに到着する前に選択する必要があります。

6061-T6 は一般的な構造上の選択肢です。通常、押出製品では引張強度が約 290 MPa、降伏強度が約 240 MPa になりますが、実際の値はチューブの寸法や仕様によって異なります。剛性の高いフレーム、ラック、タワー、サポートメンバーに最適です。ただし、溶接により熱影響部の強度が局所的に低下します。適格な溶接後熱処理プロセスが使用されない限り、構造設計ではこの溶接後の状態の低下を考慮する必要があります。

6063-T5 および 6063-T6 は、レール、トリム、成形海洋機器に広く使用されています。 T5 は押出プロセスから冷却され、人工時効処理されます。一方、T6 は溶体化熱処理と人工時効処理が施されます。 6063 は 6061 より強度が劣りますが、多くの場合、きれいで一貫したチューブ形状に押し出すのが簡単です。

5083-H111、5083-H116、および 5086-H111 は、腐食を重視した海洋製造向けの一般的なオプションです。 H111 は軽度のひずみ硬化状態を示し、H116 は剥離腐食に対する耐性の向上を必要とする船舶用プレートおよび製品に関連します。丸型チューブの入手可能性は工場のルートによって異なるため、焼き戻しを推測するのではなく確認する必要があります。

基準と検査の期待

発注書には、化学的性質、寸法、機械的特性、検査を管理する規格を指定する必要があります。 ASTM B221 は、押出アルミニウムの棒、ロッド、ワイヤー、異形材、およびチューブに関して広く参照されています。 ASTM B241/B241M はシームレス押出アルミニウム管およびシームレス押出管に適用されます。 EN 755 はアルミニウム押出製品を対象とし、EN 573 は化学組成を定義し、EN 515 は質を指定します。メートル公差および寸法については、合金および質質とともに EN 755 要件が指定される場合があります。

重要な海洋用途の場合は、合金、焼き戻し、熱価、化学分析、引張特性、および該当する仕様を記載したミルテスト証明書をリクエストしてください。圧力サービス、乗客の安全、吊り上げ、または船級船舶を含むプロジェクトでは、非破壊検査、水圧試験、トレーサビリティ、または海洋船級機関からの承認などの追加の管理が必要になる場合があります。

腐食制御が設置に組み込まれるように設計されています

耐食性のアルミニウムであっても、細部まで考え抜かれているためメリットが得られます。塩水が溜まる隙間を避けてください。密閉されたように見えるフレームに水抜き穴を設けます。非導電性パッド、スリーブ、シーラント、またはコーティングを使用して、アルミニウムをステンレス鋼、銅合金、炭素鋼から分離します。互換性のあるファスナーを使用し、銅を含む焼き付き防止剤をアルミニウムに直接塗布しないでください。

陽極酸化は 6063 に特に効果的で、表面の耐久性を向上させることができますが、損傷した領域には依然として注意が必要です。前処理が適切に管理されている場合、粉体塗装は色とバリアを保護します。裸の 5xxx チューブは海洋暴露でも良好に機能する可能性がありますが、定期的な淡水洗浄は耐用年数を延ばす最も簡単な方法の 1 つです。

一貫した寸法、腐食を考慮した合金の選択、すぐに製造可能な在庫が必要なプロジェクトの場合、 船舶用アルミニウム丸管 直径、肉厚、質、長さ、仕上げによって指定できます。最高の真空管とは単に最強グレードというわけではありません。それは、曲げ、溶接、固定、および海洋環境との長年の接触の後でも信頼できる材料状態を維持することです。