Compoziția plăcii din aliaj 5083
Aliajul 5083 este un aliaj de aluminiu-magneziu ale cărui proprietăți provin din magneziul păstrat în soluție solidă. Conținutul de magneziu de 4,0-4,9% este cel mai mare dintre aliajele comune netratabile termic, iar adaosurile de suport sunt strict controlate deoarece fiecare dintre ele afectează fie comportamentul la coroziune, fie sudarea.
| Element | Limite | Funcţie |
|---|---|---|
| Magneziu | 4.0-4.9% | Consolidarea soluției solide și rezistența la coroziune la apa de mare |
| Mangan | 0.40-1.0% | Controlează structura cerealelor și răspunsul la întărire |
| Crom | 0.05-0.25% | Îmbunătățește structura cerealelor, îmbunătățește rezistența la fisurarea coroziunii prin stres |
| Fier | 0,40% maxim | Impuritate; controlat pentru a proteja rezistența la coroziune |
| Siliciu | 0,40% maxim | Impuritate; menținut la un nivel scăzut pentru a evita constituenții grosieri |
| Cupru | 0,10% maxim | Impuritate; menținut la un nivel scăzut, deoarece favorizează găurirea în apa de mare |
| Zinc | 0,25% maxim | Limita de impuritate pentru placa marina sudata |
| Titan | 0,15% maxim | Adaos de rafinare a cerealelor |
Rezultatul acestei combinații este un aliaj de rezistență medie cu rezistență excelentă la coroziune, sudabilitate remarcabilă și formabilitate bună la rece, motiv pentru care domină structurile sudate a cocii, punțile, pereții etanși și suprastructurile din vasele din aluminiu.
Ce înseamnă de fapt temperatele H116 și H321
Ambele temperamente sunt întărite și apoi stabilizate, iar stabilizarea este cuvântul cheie. După rulare, placa este menținută la o temperatură scăzută controlată, astfel încât magneziul care altfel ar rămâne suprasaturat să precipite într-o formă favorabilă, fin distribuită, în loc să formeze o peliculă continuă de fază beta de-a lungul granițelor granulelor. Acest control al precipitațiilor este cel care protejează aliajul împotriva coroziunii intergranulare atunci când este sudat și apoi umezit continuu cu apa de mare.
Diferența dintre cele două constă în echilibrul proprietăților pe care le oferă. 5083-H116 este temperatură marină mai rezistentă, dezvoltată pentru structura și plăci sudate care vor fi în contact permanent cu apa de mare, inclusiv părțile subacvatice ale carenei. 5083-H321 oferă o condiție puțin mai moale și mai formabilă, care se potrivește suprastructurilor, rufurilor, în cazul în care plăcile sunt curbate sau curbate. Ambele sunt furnizate conform aceleiași specificații ale plăcii marine și ambele sunt testate pentru rezistența la coroziune în stare sensibilizată.
Proprietăți mecanice comparate
| Proprietate | 5083-H116 | 5083-H321 |
|---|---|---|
| Rezistenta la tractiune, Rm | 305 MPa minim, de obicei 305-385 MPa | 305 MPa minim, de obicei 305-385 MPa |
| Limita de curgere, Rp0,2 | 215 MPa minim | 215 MPa minim |
| Alungire, A50 | 12% minim | 12% minim, mai mare la calibre mai subțiri |
| Test de coroziune intergranulară | Pierderea de masă ASTM G67 nu mai mult de 25 mg/cm2 | Pierderea de masă ASTM G67 nu mai mult de 25 mg/cm2 |
| Datorie tipică | Structura cocă sudata, placare subacvatica, pereti | Suprastructuri, rufe, panouri formate și punți |
| Formarea răspunsului | Bun, cu raze de curbură generoase | Mai bine, potrivit pentru rulare și formare prin presare |
| Tratarea suprafeței | Periere, acoperire, anodizare acolo unde este necesar | Periere, laminare, anodizare, acoperire |
Restul familiei 5083 Temper
5083-O.Complet recoaptă, ductilitate maximă și cea mai ușoară stare de formare. Susține bine anodizarea și vopsirea și este utilizat pentru componente interioare și piese mici unde cererea de rezistență este scăzută.
5083-H111.Întărit și parțial recoacet, dând rezistență moderată cu alungire mare; o temperatură comună pentru foi și placă de uz general.
5083-H112.Prelucrat la cald până la grosime, cu tensiuni interne scăzute și prelucrabilitate bună, utilizat pe scară largă pentru rezervoare, incinte și placă de rigidizare.
5083-H116 și H321.Temperaturile marine stabilizate descrise mai sus, furnizate cu testare la coroziune pentru serviciu maritim sudat.
Limite de sudare, sensibilizare și proiectare
Ambele temperări se sudează cu ușurință prin procese de gaz inert metalic, gaz inert de tungsten, plasmă și procese de agitare prin frecare atunci când sunt asortate cu sârmă de umplutură 5183 sau 5356. Regulile practice sunt aceleași în fiecare caz: mențineți aportul de căldură modest, controlați temperatura între treceri și evitați starea prelungită peste aproximativ 65 de grade Celsius în funcțiune, deoarece expunerea susținută la temperatură mai ridicată permite re-faza beta de-a lungul granițelor și pierderea beneficiului de coroziune al stabilizării.
Pentru lucrul cu carenă, aceasta înseamnă un design sensibil la detalii la fel de mult ca și alegerea materialului. Elementele de rigidizare, conexiunile pereților etanși și degetele suportului sunt aranjate astfel încât sudurile să nu traverseze o regiune de solicitare ridicată la un unghi acut, căile de drenaj și ventilație sunt prevăzute astfel încât apa de mare să nu se poată colecta într-un buzunar, iar aluminiul nu este niciodată fixat direct pe oțel fără o interfață izolatoare. Acolo unde placa trebuie să fie îndoită după livrare, raza de îndoire urmează regula obișnuită de aproximativ trei ori grosimea pentru o îndoire de 90 de grade pe direcția de rulare.
Întrebări frecvente
Î: Ce temperatură ar trebui folosită pentru placarea subacvatică a corpului?
5083-H116. Este temperatură dezvoltată pentru structurile sudate umezite continuu și este furnizată cu teste de coroziune care demonstrează rezistența la atacul intergranular în condiții sensibilizate.
Î: H321 este mai puțin rezistent la coroziune decât H116?
Nu. Ambele îndeplinesc aceeași limită de pierdere de masă în testul cu acid azotic. Diferența este una dintre caracteristicile de formare și calibrele plăcilor în care este produs în mod normal fiecare temperare.
Î: Ce este faza beta și de ce contează?
Faza beta este intermetalic-bogat în magneziu care precipită la granițele granulelor atunci când aliajul este supraîncălzit sau menținut prea mult timp la temperatură. Odată ce formează o rețea continuă, aliajul devine susceptibil la coroziunea intergranulară în apa de mare.
Î: De ce se menționează 65 de grade Celsius ca limită de serviciu?
Codurile echipamentelor sub presiune limitează 5083 la aproximativ acea temperatură în serviciul corosiv, deoarece sensibilizarea și, prin urmare, pierderea rezistenței la coroziune, devine progresivă peste aceasta. Temperaturile normale ale corpului, punții și suprastructurii rămân mult sub limită.
Î: Poate fi sudat 5083-H321?
Da, și este sudat în mod obișnuit în lucrările de suprastructură cu umplutură 5183 sau 5356. Tratamentul de stabilizare se face la moară, astfel încât căldura de sudare ar trebui controlată pentru a limita pierderea proprietății în zona afectată de căldură-.
Î: Cum se verifică rezistența la coroziune intergranulară?
Prin testul de pierdere de masă cu acid azotic ASTM G67, efectuat pe probe în stare sensibilizată, cu o pierdere de masă de 25 mg/cm2 sau mai puțin acceptată ca dovadă a rezistenței adecvate.
